壓電薄膜體聲波諧振器及濾波器設計 吳秀山 9787122474636 【台灣高等教育出版社】

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書名：壓電薄膜體聲波諧振器及濾波器設計
ISBN：9787122474636
出版社：化學工業
著編譯者：吳秀山
頁數：168
所在地：中國大陸 *此為代購商品
書號：1739747
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內容簡介

本書主要講述壓電薄膜體聲波諧振器（Film Bulk Acoustic Resonators，FBAR）的工作原理，推導FBAR的電學阻抗表達式，由此構建其Mason模型，對其底電極、頂電極、壓電層的結構參數，以及有效諧振面積對器件諧振頻率的影響進行模擬模擬與驗證，並針對FBAR的溫度漂移提出有效的溫度補償措施；其次介紹FBAR的二維與三維建模過程，利用有限元分析法研究FBAR的電極形狀、面積及器件結構對諧振模態的影響，並從有限元分析中提取相關損耗參數，修正和提高Mason電學模型的精度；最後分析FBAR濾波器的工作原理，從濾波器的級聯方式、串並聯FBAR的有效諧振面積比、濾波器的級聯階數等方面進行研究，給出FBAR濾波器優化設計過程。 本書可以作為從事FBAR器件研究與設計，特別是FBAR濾波器設計人員、微電子工程技術人員的參考用書，也可以作為相關專業研究生的參考用書。

作者簡介

吳秀山，1974年出生，男，山東萊蕪人，博士，副教授，碩士生導師，一直從事測試計量技術、集成電路設計與MEMS器件方面的科研與教學工作，現為浙江水利水電學院電氣工程學院副院長。 曾先後主持浙江省自然科學基金項目3項、浙江省「重中之重」開放式基金項目2項、省重點實驗室開放項目1項、廳級項目2項、企業項目多項；主持完成省教育廳課堂教學改革項目2項；作為第二負責人參與國家自然科學基金與省基金項目各4項。 近年來在國內外學術期刊和會議上發表SCI與EI收錄論文30餘篇；授權發明專利9項、實用新型1項和軟體著作權16項。

目錄

第1章 緒論
1 1 無線通信技術及濾波器簡介
1 2 國內外研究現狀
第2章 壓電薄膜體聲波諧振器與濾波器設計基本理論
2 1 壓電效應與壓電方程
2 1 1 壓電效應
2 1 2 壓電方程
2 2 聲波傳輸理論
2 2 1 普通彈性體的聲波傳輸
2 2 2 壓電體的聲波傳輸
2 3 FBAR的工作原理及結構
2 3 1 FBAR的工作原理
2 3 2 FBAR的結構
2 4 FBAR的主要性能指標
2 4 1 品質因數
2 4 2 有效機電耦合係數
2 5 FBAR濾波器理論
2 5 1 二埠網絡
2 5 2 通信濾波器的主要性能指標
2 5 3 FBAR濾波器的原理分析
第3章 FBAR的電學阻抗模型建立與設計分析
3 1 FBAR的電學阻抗模型建立
3 1 1 FBAR複合結構下電學輸入阻抗解析式
3 1 2 壓電薄膜層的等效電路
3 1 3 普通聲學層的等效電路
3 2 ADS簡介
3 2 1 ADS工作窗口
3 2 2 S參數模擬器設置
3 3 FBAR模型建立示例
3 3 1 新建工程
3 3 2 建立FBAR模型
3 4 FBAR的完整Mason模型建立及分析
3 4 1 不同壓電材料的影響分析
3 4 2 不同電極材料的影響分析
3 4 3 壓電層厚度影響分析
3 4 4 電極層厚度影響分析
3 4 5 有效諧振面積影響分析
3 4 6 電極層與壓電層的厚度比影響分析
第4章 FBAR溫度補償效應研究及電學熱模型建立
4 1 常見的溫度補償方法
4 2 考慮溫度效應的電學模型的建立
4 3 溫補層設置及FBAR結構改進
4 3 1 確定溫補層位置以及FBAR的膜層結構
4 3 2 確定溫補層厚度
4 3 3 FBAR結構參數的初步確定
第5章 FBAR的有限元模型建立與設計分析
5 1 COMSOLMultiphysics概述
5 1 1 有限元簡介
5 1 2 基礎物理場核心名詞
5 2 有限元模擬原理
5 3 二維模型建立與分析
5 3 1 二維建模過程
5 3 2 不同壓電材料的FBAR模擬分析
5 3 3 不同橫向尺寸的FBAR模擬分析
5 3 4 FBAR二維有限元模擬的驗證
5 4 FBAR有限元模型建立操作示例
5 4 1 COMSOL模擬預處理
5 4 2 FBAR模型建立
5 4 3 FBAR材料設置
5 4 4 固體力學物理場參數設置
5 4 5 模擬后處理
5 5 三維模型建立與分析
5 5 1 三維建模過程
5 5 2 不同電極形狀的模擬研究
5 5 3 不同諧振面積的模擬分析
5 5 4 不同變跡角的模擬分析
5 5 5 不同FBAR結構的模擬分析
5 6 FBAR電極負載結構的優化設計
5 7 壓電薄膜層的損耗提取及電學模型的改進
第6章 基於FBAR的微聲壓電薄膜濾波器設計
6 1 微聲壓電薄膜濾波器的設計指標
6 2 FBAR濾波器的結構研究與分析
6 2 1 濾波器的級聯方式影響分析
6 2 2 串、並聯FBAR的諧振面積比的影響分析
6 2 3 濾波器的級聯階數的影響分析
6 3 FBAR濾波器的性能優化
第7章 FBAR濾波器的加工版圖及工藝
7 1 FBAR單元版圖繪製
7 2 FBAR濾波器版圖繪製
7 3 薄膜製備工藝
參考文獻

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