Дипломная работа: Радиочастотная идентификационная метка на поверхностных акустических волнах

φ =γ(ψ - ψ0)

где γ – параметр анизотропии; ψ – угол, определяющий направление распространение волны.

Желательно выбирать материалы с φ=0, но данное условие не всегда выполнимо. В таком случае управлять отклонением потока энергии можно засчет изменения положения элементов друг относительно друга.

Рисунок 2.3 – Схематическое представление профилей ПАВ при их распространении по монокристаллической подложке

Потери, вызванные отклонением потока энергии существенны и могут достигать 2-6 дБ.

В заключении сформулируем общие требования к идеальному материалу:

- Большой КЭМС;

- Низкая скорость ПАВ;

- Низкий уровень потерь;

- Наличие направлений с нулевым ТКЗ;

В дальнейшем при выборе материала звукопровода будем руководствоваться данными требованиями.

2.1.2 Выбор материала подложки (звукопровода)

В таблице 2.2 в качестве сравнительной характеристики приведены основные параметры материалов акустоэлектроники.

Таблица 2.2 – Основные параметры материалов подложек

В качестве материала подложки выберем монокристалл ниобата лития. Как видно из таблицы 2.2 данный материал обладает довольно большим коэффициентом электромеханической связи, что позволит реализовать широкополосное устройство. На рисунке 2.1 наглядно проиллюстрирован тот факт, что величина вносимых потерь на частотах до 1ГГц в данном материале не превышает 0,5 дБ/мкс. Следовательно проектируемое устройство будет работать с минимальными потерями. К тому же, ниобат лития обладает приемлемыми скоростями распространения ПАВ в диапазоне 3000-4000м/с. Значения скорости, необходимые для устройства, работающего по принципу линии задержки на частотах более 100МГц, укладываются в данный интервал. Ввиду того что пьезоэлектрические материалы анизотропны, то важен становится не только сам выбранный материал, но и его срез и направление распространения акустических волн. Наиболее подходящим срезом для выбранного монокристалла ниобата лития является срез YZ, так как он обладает в этом направлении нулевым углом отклонения потока энергии φ и параметр анизотропии γ близок к -1 (таблица 2.1). Это означает, что будет обеспечена высокая направленность пучка ПАВ.

2.1.3 Выбор материала для металлизации поверхности

Как и для материалов звукопроводов акустоэлектронных устройств, для проводящего покрытия также существуют определенные требования:

1)         Минимальное электрическое сопротивление;

2)         Высокая адгезия;

3)         Однородность по структуре, составу, толщине;

4)         Коррозионная стойкость;

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29