適用高頻SAW器件的A1N(100)制備及性能研究.pdf

1、聲表面波器件具有小型化、頻率高、帶寬大、可進(jìn)行實(shí)時(shí)信號(hào)處理等優(yōu)點(diǎn)。隨著微電子、通信及其它領(lǐng)域的迅速發(fā)展,人們對(duì)高頻高性能聲表面波器件的要求也越來(lái)越高。而若研究這種高頻聲表面波器件,對(duì)壓電材料的研究就是至關(guān)重要的。A1N具有優(yōu)異的物理、化學(xué)特性,適用于高頻聲表面波器件,因此,對(duì)A1N薄膜的制備及壓電特性的研究是很重要的。
　　 本文采用射頻磁控濺射法制備了(100)擇優(yōu)取向生長(zhǎng)的A1N薄膜,利用X射線(xiàn)衍射儀(XRD)分析了薄膜結(jié)構(gòu)

2、特性,研究了工作壓強(qiáng)和濺射功率對(duì)制備的影響。利用壓電力顯微鏡(PFM)對(duì)A1N薄膜的形貌和壓電性能進(jìn)行了表征,分析了(100)擇優(yōu)取向生長(zhǎng)的A1N薄膜的壓電性能。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 (1)采用射頻磁控濺射法在Si(100)襯底(含Au導(dǎo)電層)上制備(100)取向的A1N薄膜；
　　 (2)研究了工作壓強(qiáng)對(duì)制備的A1N薄膜性能的影響。結(jié)果表明,一般情況下,增加工作氣壓能夠提供給(100)擇優(yōu)取向的A1N薄膜更好的生長(zhǎng)

3、氣氛；
　　 (3)研究了濺射功率對(duì)制備的A1N薄膜性能的影響。結(jié)果表明,一般情況下,減小濺射功率能夠提供給(100)擇優(yōu)取向的A1N薄膜更好的生長(zhǎng)氣氛；
　　 (4)通過(guò)PFM測(cè)試,發(fā)現(xiàn)(100)擇優(yōu)取向的A1N薄膜的壓電性主要表現(xiàn)在薄膜面內(nèi)方向上。對(duì)于A1N來(lái)說(shuō),c軸方向?yàn)闃O軸方向,沿此方向施加機(jī)械力,會(huì)在(002)面上產(chǎn)生最強(qiáng)的電荷；而沿垂直于極軸的a軸方向施加機(jī)械力,在(100)面上不產(chǎn)生電荷,仍在(002)面上