[发明专利]一种具有POI结构的兰姆波谐振器

说明书

本发明提供了一种具有POI结构的兰姆波谐振器。兰姆波谐振器可包括：高声速材料衬底；以及位于所述高声速材料衬底上方的压电层，所述压电层的上表面和下表面上分别设置有第一和第二叉指换能器，其中所述第一和第二叉指换能器的叉指电极隔着所述压电层在层叠方向上彼此相对，且具有相同的电极宽度、电极厚度、电极间距、占空比η以及激发声波波长λ，其中占空比η＝电极宽度÷(电极宽度+电极间距)，所述压电层的材料为切角为θ的YX‑LiNbO3，并且其中所述切角θ和所述占空比η的取值分别为：30°≤θ≤60°，并且η＝0.2、0.4－0.6或0.8－0.9。

技术领域

本发明涉及手机射频领域，更具体地，涉及一种具有POI结构的兰姆波谐振器。

背景技术

5G手机滤波器的发展要求更低损耗、更高频率和更大带宽，这对现有的声表面波(SAW)和体声波(BAW)技术提出了严峻的挑战，这些技术通常受到较杂散效应的限制。为了满足这一需求，最近提出的兰姆(Lamb)波结构，该结构主要采用板波模式，具有较高声速，在sub-6GHz及毫米波的移动通信中表现出应用优势。在兰姆波谐振器中，主模式为兰姆波，瑞利波等模式是杂散模式。杂散模式的存在会影响谐振器的性能，比如降低Q值(品质因数)。如何提高机电耦合系数、抑制杂散效应是兰姆波谐振器面临的关键难题之一。

发明内容

提供本发明内容以便以简化形式介绍将在以下具体实施方式中进一步的描述一些概念。本发明内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

为了解决上文问题，本发明旨在提供一种改进的具有POI结构的兰姆波谐振器结构，其具有高机电耦合系数和杂散小的优势。

根据本发明的一个方面，提供了一种具有POI结构的兰姆波谐振器，所述兰姆波谐振器包括：

高声速材料衬底；以及

位于所述高声速材料衬底上方的压电层，所述压电层的上表面和下表面上分别设置有第一和第二叉指换能器，其中所述第一和第二叉指换能器的叉指电极隔着所述压电层在层叠方向上彼此相对，且具有相同的电极宽度、电极厚度、电极间距、占空比η以及激发声波波长λ，其中

占空比η＝电极宽度÷(电极宽度+电极间距)，

所述压电层的材料为切角为θ的YX-LiNbO3，并且

其中所述切角θ和所述占空比η的取值分别为：30°≤θ≤60°，并且η＝0.2、0.4－0.6或0.8－0.9。

根据本发明的进一步实施例，所述切角θ和所述占空比η的取值分别为以下组合中的一种：

30°≤θ≤45°，η＝0.2、0.4－0.6或0.8－0.9；

θ＝50°，η＝0.2、0.4－0.6或0.9；

50°θ≤55°，η＝0.2、0.4－0.5或0.9；以及

55°θ≤60°，η＝0.2或0.4－0.6。

根据本发明的进一步实施例，所述切角θ和所述占空比η的取值分别为以下组合中的一种：

θ＝30°，η＝0.2或0.9；

θ＝35°，η＝0.4、0.6或0.9；

θ＝40°，η＝0.2；

θ＝45°，η＝0.6；

θ＝50°，η＝0.5；

θ＝55°，η＝0.8；以及

θ＝60°，η＝0.2或0.4。

根据本发明的进一步实施例，所述切角θ和所述占空比η的取值分别为：