何婉婧
- 作品数：31 被引量：26H指数：4
- 供职机构：中国工程物理研究院电子工程研究所更多>>
- 发文基金：教育部重点实验室开放基金中国工程物理研究院电子工程研究所科技创新基金光电技术及系统教育部重点实验室访问学者基金更多>>
- 相关领域：电子电信自动化与计算机技术机械工程电气工程更多>>
- 空腔型FBAR功率容量的影响因素分析与优化被引量：1
- 2014年
- 机械应力和自热效应是影响空腔型薄膜体声波谐振器(FBAR)功率容量的主要因素。采用ANSYS对声波纵向振荡产生的机械应力进行了结构仿真,发现应力主要集中在空气腔结构附近;对压电薄膜逆压电效应功率损耗产生的自热效应进行了热仿真,发现空气腔和支撑层阻碍了热量向衬底传导。提出了提高器件功率容量的优化设计:为了减小应力集中,可以减小空气腔的深度以限制声波振荡产生的纵向位移;为了提高散热能力,可以将空气腔的深度减小并选取导热系数大的支撑层。优化设计的仿真验证结果表明:空气腔附近的应力集中面积明显减小,最大应力值由16.6 GPa下降到12.8 GPa;同样施加6 mW的功率,器件内部最高温度由113°C下降到56°C;优化设计的空腔型FBAR,功率容量得到了显著提高。
- 何移高杨周斌李君儒何婉婧
- 关键词：薄膜体声波谐振器功率容量自热效应有限元分析
- 具有二氧化硅温度补偿层的薄膜体声波谐振器的建模与分析(英文)被引量：3
- 2015年
- 薄膜体声波谐振器(FBAR)的谐振频率会受到外界环境温度的影响而产生漂移,对于FBAR滤波器而言,这种温度-频率漂移特性会导致其中心频率、插入损耗、带内纹波等性能发生变化,降低其在电学应用中的可靠性。应用ANSYS有限元分析软件,对一个典型Mo-AlN-Mo三层结构的FBAR进行了温度-频率漂移特性的仿真,得到其在[-50℃,150℃]温度范围内的频率温度系数(TCF)约为-35×10-6/℃。在FBAR叠层薄膜结构中添加了一层具有正温度系数的二氧化硅温度补偿层,分析了该补偿层厚度对FBAR的温度-频率漂移特性、谐振频率和机电耦合特性的影响。设计了具有一层二氧化硅温度补偿层的FBAR叠层,由Mo/AlN/SiO2/Mo多层薄膜构成,仿真得到其频率温度系数为0.872×10-6/℃;与没有温度补偿层的FBAR相比,温度稳定性得以显著改善。
- 高杨周斌何移何婉婧
- 关键词：射频微电子机械系统薄膜体声波谐振器频率漂移温度系数有限元分析
- 薄膜体声波谐振器微加速度计惯性力敏特性被引量：1
- 2015年
- 研究了由硅微质量块-悬臂梁惯性力敏结构和氮化铝(Al N)薄膜体声波谐振器(FBAR)检测元件集成的FBAR微加速度计表头的惯性力敏特性。采用有限元(FEA)静力学仿真,得到惯性力载荷作用下硅微悬臂梁上的应力分布;选取最大应力值作为载荷,基于第一性原理计算纤锌矿Al N的弹性系数与应力的关系式,预测惯性力载荷作用下Al N弹性系数的最大变化量;采用谐响应分析,预测FBAR微加速度计的加速度-谐振频率偏移特性。分析得到:惯性力载荷作用下,FBAR微加速度计的谐振频率向高频偏移,灵敏度约为数k Hz/g;其加速度增量-谐振频率偏移特性曲线具有良好的线性度。
- 何婉婧高杨李君儒黄振华蔡洵
- 关键词：微电子机械系统薄膜体声波谐振器微加速度计
- 电容式RFMEMS开关膜片边缘场效应的表征
- 2015年
- 计及电容式RF MEMS开关膜片上电场分布的边缘场效应后,很难建立高保真的开关自驱动失效阈值功率解析模型。因此,采用膜片承受射频信号功率的面积(ARF)和膜片与传输线的正对面积(A)的比值构建优值(Fo M),以表征膜片上电场分布的边缘场效应强弱。利用HFSS软件建立了开关自驱动失效的三维电磁模型;以一种常见的开关构型为案例,仿真得到了多种射频信号功率(Pin)和开关气隙高度(g0)条件下膜片边缘电场分布,并与优值计算结果进行了对比验证,初步证明了采用优值ARF/A表征膜片上电场分布的边缘场效应强度的可行性。
- 李君儒高杨何婉婧蔡洵黄振华
- 关键词：射频微电子机械系统
- 膜片上FBAR结构的阵列式伽马辐照剂量计
- 本发明公开了膜片上FBAR结构的阵列式伽马辐照剂量计，其特征在于：包括检测元件、复合薄膜和Si基座，检测元件位于复合薄膜上面，复合薄膜用于支撑检测元件，Si基座位于复合薄膜下面；检测元件包括有若干呈矩形阵列式分布于复合薄...
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- 膜片上FBAR结构的微压力传感器
- 本发明公开了膜片上FBAR结构的微压力传感器，包括力敏结构、检测元件和复合薄膜，复合薄膜用于连接力敏结构和检测元件，力敏结构位于复合薄膜的下方，检测元件位于复合薄膜的上方；力敏结构包括Si基座和空腔；Si基座位于复合薄膜...
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- 文献传递
- 窄带FBAR带通滤波器设计被引量：6
- 2013年
- 由薄膜体声波谐振器构成的滤波器,其带宽受压电材料机电耦合系数的影响,较难实现窄带滤波器设计。使用ADS射频仿真软件设计了一种通带为1.18～1.20 GHz的窄带薄膜体声波滤波器,分别通过比较增加无源电容元件、改变串并联谐振器面积比、在压电振荡堆内增加一层非压电层和采用两个中心频率不同的薄膜体声波滤波器串联这四种方法,得出窄带薄膜体声波滤波器的优化设计方案。设计得到的滤波器突破了压电材料本身机电耦合系数限定的带宽值,实现了窄带要求,并且带外抑制以及带内插损等设计指标均满足要求。
- 周斌高杨何移李君儒何婉婧
- 关键词：窄带滤波器机电耦合系数
- L波段薄膜体声波谐振器纵波谐振频率计算被引量：4
- 2014年
- 薄膜体声波谐振器(FBAR)电极层和压电层的厚度、材料是影响谐振频率的主要因素,确定各层的厚度和材料可得到期望的谐振频率。通过推导FBAR纵向运动应力方程,得到各层厚度、材料、频率参数与角频率相关的公式;采用MATLAB对FBAR各层应力和位移的边界、连续性条件方程组的行列式进行牛顿迭代,得到各层的频率参数。将确定的各层厚度、材料参数值及由牛顿迭代得到的频率参数值代入公式,可以得出谐振频率为1.453 8GHz。采用ADS对具有与公式计算相同厚度、材料的FBAR进行纵向振动Mason模型等效电路仿真,得到仿真模型的谐振频率为1.463GHz。仿真验证结果表明,谐振频率公式计算值和模型仿真值较近,可采用频率公式计算L波段FBAR纵波谐振频率。
- 何移高杨周斌何婉婧李君儒
- 关键词：牛顿迭代ADS仿真
- 具有温度补偿和谐振频率修调功能的FBAR及滤波器
- 本发明公开了具有温度补偿和谐振频率修调功能的FBAR及滤波器，其中FBAR包括衬底、温度补偿和谐振频率修调层、支撑层、底电极、顶电极和压电薄膜；温度补偿和谐振频率修调层的底部中间设置有凹槽，衬底设置于凹槽两边的下面，衬底...
- 高杨周斌何移李君儒何婉婧黄振华蔡洵
- 文献传递
- 膜片上FBAR结构的微麦克风
- 本发明公开了膜片上FBAR结构的微麦克风，包括基底、检测元件和复合弹性支撑层，基底位于复合弹性支撑层下方，检测元件位于复合弹性支撑层的上方，复合弹性支撑层用于支撑检测元件；基底包括Si基座与空腔，Si基座外形为一长方体，...
- 高杨赵俊武何婉婧李君儒黄振华蔡洵尹汐漾赵坤丽
- 文献传递
