[发明专利]一种任意衬底上单晶AlN薄膜体声波谐振器及其制备方法在审
| 申请号： | 202011573707.3 | 申请日： | 2020-12-24 |
| 公开（公告）号： | CN112564657A | 公开（公告）日： | 2021-03-26 |
| 发明（设计）人： | 李国强;赵利帅;衣新燕;张铁林;欧阳佩东;刘红斌 | 申请（专利权）人： | 华南理工大学 |
| 主分类号： | H03H3/02 | 分类号： | H03H3/02;H03H9/17 |
| 代理公司： | 广州粤高专利商标代理有限公司 44102 | 代理人： | 何淑珍;江裕强 |
| 地址： | 510640 广*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 任意 衬底 上单晶 aln 薄膜 声波 谐振器 及其 制备 方法 | ||
1.一种任意衬底上的单晶AlN薄膜体声波谐振器，其特征在于，包括：衬底、硅腔、单晶二维材料、Al缓冲层、第一金属电极、压电层及第二金属电极；所述衬底与单晶二维材料连接，衬底与单晶二维材料的连接面向衬底内凹陷形成硅腔；Al缓冲层沉积在所述单晶二维材料上，第一金属电极生长在Al缓冲层上；压电层与第一金属电极、单晶二维材料连接；第二金属电极沉积在压电层上。
2.根据权利要求1所述的任意衬底上的单晶AlN薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述单晶二维材料的厚度为0.1nm-1μm；所述单晶二维材料包括石墨烯、六方氮化硼中的一种及以上。
3.根据权利要求1所述的任意衬底上的单晶AlN薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述Al缓冲层的厚度为50nm-1500nm。
4.根据权利要求1所述的任意衬底上的单晶AlN薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述衬底为蓝宝石、硅、玻璃中的一种及以上。
5.根据权利要求1所述的任意衬底上的单晶AlN薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第一金属电极为钼、金、钌、铝中的一种以上；所述第一金属电极的厚度为50nm-1500nm。
6.根据权利要求1所述的任意衬底上的单晶AlN薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述压电层为单晶AlN压电材料；所述压电层的厚度为10nm-5μm。
7.根据权利要求1所述的任意衬底上的单晶AlN薄膜体声波谐振器，其特征在于，所述第二金属电极为钼、金、钌、铝中的一种以上；所述第二金属电极的厚度为50nm-1500nm。
8.一种制备权利要求1-7任一项所述任意衬底上的单晶AlN薄膜体声波谐振器的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在第一衬底上形成单晶二维材料，然后在所述单晶二维材料上依次生长Al缓冲层及第一金属电极，在第一金属电极和单晶二维材料上制备压电层，在压电层上制备第二金属电极，得到谐振器；
(2)将第二衬底与步骤(1)所述谐振器连接，然后将第一衬底机械剥离，接着将所述谐振器与第三衬底键合，释放第二衬底，得到所述任意衬底上单晶AlN薄膜体声波谐振器。
9.根据权利要求8所述的任意衬底上的单晶AlN薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，制备压电层的方法包括采用金属有机化学气相沉积与脉冲激光沉积的方法。
10.根据权利要求8所述的任意衬底上的单晶AlN薄膜体声波谐振器的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，第二衬底与步骤(1)所述谐振器连接的方式为使用胶粘剂连接或者键合连接。
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