对于传统的c面氮化铝薄膜,a面氮化铝薄膜的压电轴居于薄膜平面内,这种特殊的氮化铝薄膜材料有望大幅简化现有声学谐振器 的构造。在本工作中,我们将物理气相沉积与高温退火技术结合,在r面蓝宝石衬底上成功获得了a面氮化铝单晶薄膜,而基于该非 极性氮化铝单晶薄膜实现的声学谐振器具有优异的性能。实验表明,当施加电场方向与单晶薄膜c轴方向平行时,可在2.38 GHz与 4.00 GHz频段分别激发具有高度各向异性的高性能瑞利波(SAW)与横向体声波(LBAW)。其中瑞利波性能优异,品质因子高达 2458,并在变温实验中表现出很强的稳定性;而仅由平面指叉电极即可激发的4.00 GHz横向体声波则是在氮化铝体系中首次报道, 且无需加入任何空腔或底电极结构辅助。本工作展现了非极性面氮化铝单晶薄膜在谐振器提升性能与简化结构等应用领域的巨大 优势。
对于传统的c面氮化铝薄膜,a面氮化铝薄膜的压电轴居于薄膜平面内,这种特殊的氮化铝薄膜材料有望大幅简化现有声学谐振器 的构造。在本工作中,我们将物理气相沉积与高温退火技术结合,在r面蓝宝石衬底上成功获得了a面氮化铝单晶薄膜,而基于该非 极性氮化铝单晶薄膜实现的声学谐振器具有优异的性能。实验表明,当施加电场方向与单晶薄膜c轴方向平行时,可在2.38 GHz与 4.00 GHz频段分别激发具有高度各向异性的高性能瑞利波(SAW)与横向体声波(LBAW)。其中瑞利波性能优异,品质因子高达 2458,并在变温实验中表现出很强的稳定性;而仅由平面指叉电极即可激发的4.00 GHz横向体声波则是在氮化铝体系中首次报道, 且无需加入任何空腔或底电极结构辅助。本工作展现了非极性面氮化铝单晶薄膜在谐振器提升性能与简化结构等应用领域的巨大 优势。