[实用新型]一种二维压电声子晶体射频声波导有效

申请号：	201220347040.X	申请日：	2012-07-17
公开（公告）号：	CN202652159U	公开（公告）日：	2013-01-02
发明（设计）人：	李红浪;柯亚兵;程利娜;何世堂	申请（专利权）人：	中国科学院声学研究所
主分类号：	H03H9/25	分类号：	H03H9/25
代理公司：	北京亿腾知识产权代理事务所 11309	代理人：	陈霁
地址：	100190 ***	国省代码：	北京;11
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摘要：
搜索关键词：	一种二维压电晶体射频声波
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【说明书】：

技术领域

本实用新型涉及压电器件领域，尤其涉及一种二维压电声子晶体射频声波导。

背景技术

目前，常规的二维对称声子晶体，即x方向和y方向晶格常数相等，可以用于提高谐振器的性能，如图1所示。由于该二维对称声子晶体所得到的x方向和y方向上带隙分布一致，处在带隙中的声波在x方向和y方向上实现能量全反射。因此声子晶体结构作为反射栅具有阻止能量泄露，得到高Q值的谐振器性能。

在现有的专利CN200410077471.9实用新型专利“二维声子晶体隔音结构”和CN200420102759.2实用新型专利“二维声子晶体隔音结构”，CN200910061996.6实用新型专利“一种车用周期性阻尼结构及其减振降噪方法”，CN201020198828.X实用新型专利“复式三维声子晶体汽车排气消声器”中都涉及常规声子晶体的应用，利用声波在周期介质中传播的禁带特性来达到隔音、消声或降噪目的，这些技术采用非压电材料，因此仅应用于低频领域，并且不能实现声波导功能。

随着微纳米尺寸加工工艺的发展和成熟，声子晶体的应用不再局限于宏观尺寸的低频率段，而同样可应用在MHz/GHz的射频频段。2010年IEEE.UFFC:pp.30-37文章《A SAW resonator with two-dimensional reflectors》提到一种新型的二维反射结构声表面波谐振器。该结构中的二维金属点阵仅将声表面波能量束缚于谐振器内，提高谐振器的谐振Q值，从而提高了谐振器的性能。该声表面波谐振器可应用于射频段，但只是用点阵完成声表面波能量在x方向和y方向上的限制功能，实现谐振器性能，并不能实现声波导功能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够实现射频段声波导功能的二维压电声子晶体射频声波导。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种二维压电声子晶体射频声波导，其特征在于，包括设置在压电基片上的二维金属点阵，所述二维金属点阵的y方向晶格常数与x方向晶格常数成比例，使得x方向上的通带对应于y方向上的阻带。

进一步的，所述二维金属点阵的y方向晶格常数与x方向晶格常数成比例具体为所述y方向晶格常数是x方向晶格常数的1.5～4.5倍。

进一步的，所述二维金属点阵的截面形状为圆形、正方形、椭圆形、矩形。

本实用新型能够使射频段的声表面波在声子晶体中x方向上实现高效传播，在y方向上实现能量有效反射，从而实现射频段声波导功能。

附图说明

图1为常规二维对称声子晶体谐振器结构示意图；

图2为本实用新型实施例的二维压电声子晶体射频声波导结构示意图；

图3为36⁰YX钽酸锂为压电基片的二维对称铝点阵频率响应图；

图4为Y-Z铌酸锂为压电基片的二维对称铝点阵频率响应图；

图5为128⁰YX铌酸锂为压电基片的二维对称铝点阵频率响应图