柔性声表面波器件的波模式分析

摘要

用反应磁控溅射法在柔性聚酰亚胺衬底上沉积了ZnO压电薄膜,并制备了基于ZnO压电薄膜的柔性声表面波(SAW)器件.制备的柔性SAW器件显示了良好的谐振性能,而且展现出两个波模式:模式0和模式1.当波长为32μm,ZnO厚度为4μm时,SAW器件的模式0和模式1的谐振频率分别为34.4 MHz和158.5 MHz,对应声速为1 100.8m/s和5 072 m/s.模式0为已知的瑞利波,模式1为新的高频模式.沉积了不同厚度的ZnO薄膜制备柔性SAW器件,进一步分析了薄膜厚度对SAW器件和模式1的影响.分析认为该高频模式不是传统硬质衬底上SAW器件产生的Sezawa波,而是S0兰姆波,并且是有衬底情况下的S0兰姆波.文中还采用Comsol仿真分析了新的高频模式1的粒子振动位移,结果和S0兰姆波粒子振动位移一致,从而验证了其为广义兰姆波的正确性.