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具有提高Q值退耦结构的MEMS谐振器研究  
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【英文篇名】 An Energy-Decoupling Frame Structure MEMS Resonator for Q–Enhancement
【下载频次】 ★★★
【作者】 鲍景富; 张超; 吴兆辉;
【英文作者】 BAO Jing-fu; ZHANG Chao; WU Zhao-hui; School of Electrical Engineering; University of Electronic Science and Technology of China;
【作者单位】 电子科技大学电子工程学院;
【文献出处】 电子科技大学学报 , Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 编辑部邮箱 2018年 03期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 AlN压电谐振器; 退耦结构; MEMS; Q值;
【英文关键词】 AlN piezoelectric resonator; decoupling structure; MEMS; Q;
【摘要】 为了提高MEMS谐振器的品质因数(Q值),该文设计一个微型的具有能量退耦作用的外框作为支撑结构。所设计的Al N压电谐振器工作在30 MHz横向振动模态,其Q值可以达到4.3×10~4,对应的f·Q乘积为1.29×10~(12)。谐振器频率与外框的机械谐振频率比值约10:1,减小了谐振器到基底的能量耦合,从而降低能量损耗并提高谐振器Q值。通过理论和有限元分析并对谐振器的频率响应进行建模,两种方法的模型结果一致,说明了具有能量退耦外框的谐振器能降低锚点造成的能量损耗,从而有效地提高横向振动模态Al N压电谐振器的Q值。
【英文摘要】 In order to enhance the quality factor(Q) of micro-electro-mechanical system(MEMS) resonator, this paper proposes an energy-decoupling frame structure which is applied in an MEMS resonator for energy decoupling and Q enhancement. An aluminium nitride(Al N) piezoelectric resonator is designed to work at 30 MHz frequency(f) in the lateral-extension mode. The resonator Q is significantly enlarged to 4.3×10~4 and the value of f·Q reaches to 1.29×10~(12). The energy coupling between the resonator and the substra...
【基金】 国家自然科学基金(U1430102)
【更新日期】 2018-06-21
【分类号】 TN752
【正文快照】 微机械(MEMS)谐振器设计的振荡器具有优异的性能,在某些方面具有取代石英晶体的可能,比如MEMS与CMOS集成电路制造技术的兼容性可以实现全硅集成振荡器[1]。谐振器的关键指标有品质因数(Q)和机电耦合系数(kt2)[2],其中Q是改善振荡器相位噪声的关键参数[3]。目前的MEMS谐振器有多

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