铌酸锂中声表面波特性分析

声表面波在各种基片或分层介质中的传播特性是不同的。本文以目前应用广泛的铌酸锂晶体为研究对象,探讨了其在特定切型和传播方向的条件下,所表现出来的各种传播特征,从而为研制新器件取得了一手数据,为设计开发做好必要的理论准备工作。     

基于应力敏感系数的硅酸镓镧晶体声表面波应力敏感特性

从叠加偏载的运动方程出发,借助微扰理论推导了压电晶片上声表面波波速的应力敏感模型,提出了应力敏感系数的概念,计算了硅酸镓镧在二维旋转空间的应力敏感系数.讨论了应力敏感系数的应用,在平面应力条件下提出并验证了仅用2个系数(1α1 2α2=0)就可以方便地确定出晶体的应力补偿切向.通过对石英和硅酸镓镧两种晶体的理论计算和实验比较,证明了所提理论和方法的正确性.     

硅酸镓镧晶体声表面波压力敏感特性研究

针对采用新型压电材料硅酸镓镧(LGS)研制声表面波高温压力传感器的需要,利用微扰理论对LGS在双旋转平面内的压力敏感特性进行了理论分析,以等高线的形式给出了LGS在二维旋转平面内的压力对敏感系数.结合温度及机电耦合特性,优化出了适合压力传感器的切向范围,并对欧拉角为(0,150°,22°)的切向基片的压力敏感特性进行了实验研究.验证了谐振频率的变化与外界压力成线性关系,且理论与实验结果趋势基本一致.     

掺钽和变温对铌酸锂晶体拉曼谱的影响

研究了LoTa_xNb_(1-x)O_3(x=0,0.0013,0.0052,1)晶体的拉曼光谱及拉曼散射随温度的变化.实验证明,随着晶体中含铅量的增加及温度的升高,拉曼谱峰红移,散射强度减小,峰宽增加.杂质钽的引入会改变晶体的内应力;温度的升高会增加模式振动的阻尼、晶格振动出现“失稳”,是造成上述现象的原因。     

激光照射对铌酸锂晶体中超声波传播性能的影响

本文首次报导了激光照射对铌酸锂晶体中超声波横波传播特性影响的实验结果,讨论了其机理,并证明了这和晶体内部电场的变化有关。同时也证明了,通常认为是由样品几何因素引起的“回波振幅调制”现象也和晶体的铁电性能有关。     

立方相钽铌酸钾晶体的生长、组分及结构性能研究

研究了使用熔体提拉法从KNbO3-KTaO3固熔体体系中生长不同组分的立方相钽铌酸钾（KTa1-xNbxO3,KTN）晶体,并通过对晶体的组分和晶胞参数的系统研究说明了晶体中Nb含量对晶体结构,即晶胞参数的影响,推导出二者的具有近似线性关系：α=（3．98412＋0．02526x）λ;对晶体密度的研究表明KTN晶体的实际密度和理论密度吻合较好,而密度值随Nb含量增加呈线性减少;晶体的折射率则随Nb含量的增加稍稍增大。     

Propagation Characteristics of Surface Acoustic Waves on LGT and Quartz Substrates

Langatate （LGT） is a novel piezoelectric crystal; its structure is similar to quartz. A numerical analysis of the most important propagation characteristics of surface acoustic waves （ SAW） on LGT and quartz is presented in this paper. The results show that the phase velocity on LGT is slower than that on quartz. Similar to quartz. there are zero temperature cuts and pure module orientations on LGT. The electro-mechanical coupling constant （k2 ） of LGT is larger than that of quartz. The characteristics of SAW on LGT with different material constants are calculated and compared. The results show that there are somewhat deviations with different material constants. Especially. the temperature coefficient of frequency （ TCF） shows a relatively high difference.     

基于TLS-ESPRIT算法的声表面波标签辨识

为降低收发机成本,在声表面波射频识别系统中采用频域取样,并利用频率步进连续波作为发射信号.为了进一步提高识别距离及系统的抗干扰能力,增强标签在小信噪比下的识别能力,在信号处理部分使用总体最小二乘-旋转不变技术估计信号参数(TLS-ESPRIT)算法来提取标签的时延信息并解码.试验结果表明,相对于其他算法,TLS-ESPRIT算法能够在小信噪比条件下以较窄的工作带宽有效地识别标签.     

磨粒和抛光垫对铝合金化学机械抛光性能

磨粒和抛光垫为化学机械抛光(CMP)提供了重要的机械磨削作用。为了探讨磨粒和抛光垫对铝合金化学机械抛光的磨削作用,研究了不同种类磨粒和抛光垫对材料去除率和表面形貌的影响。结果表明：在pH=12-13时,氧化铝抛光液去除率(MRR)为910nm/min,远大于二氧化硅与氧化铈抛光液,且获得较为理想光滑表面。3种不同抛光垫抛光后的铝合金表面,呢子抛光垫表面将不会出现划痕与腐蚀点,表面粗糙度较低为10.9nm。随着氧化铝浓度的增加,材料去除率(MRR)和表面粗糙度(Ra)均增加。当氧化铝含量为4wt%时,抛光垫使用呢子抛光垫适宜铝合金化学机械抛光,在获得高去除率的同时铝合金表面精度高。     

氧分压对磁控溅射BST薄膜及其介电性能的影响

为了应用平板式射频磁控溅射设备制备出良好介电性能的钛酸锶钡(BST)纳米薄膜,研究了溅射过程中不同氧分压(pO2)对沉积薄膜的化学成分、结晶性、表面形貌、电学性能的影响.实验结果表明:纯氩无氧气氛沉积的BST纳米薄膜化学成分符合化学计量比,经750℃、30 min氧气保护热处理后,呈现出BST材料固有的钙钛矿相,有较高的介电常数(rε=700)和较低的漏电流密度(1.9μA/cm2);氧氩混合气氛沉积的BST纳米薄膜,由于氧负离子反溅射作用,使薄膜的化学成分偏离化学计量比,经相同热处理后,不能形成相应的晶体结构,导致薄膜的rε下降、漏电流密度提高,介电性能变坏;pO2的变化对沉积薄膜的化学成分影响不大.