JP5218566B2 - 弾性境界波装置 - Google Patents
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Description
本明細書において、基板の切断面と境界波の伝搬方向を表現するオイラー角(φ,θ,ψ)は、文献「弾性波素子技術ハンドブック」(日本学術振興会弾性波素子技術第150委員会、第1版第1刷、平成3年1月30日発行、549頁)記載の右手系オイラー角を用いた。すなわち、例えば、LiNbO3の結晶軸X、Y、Zに対し、Z軸を軸としてX軸を反時計廻りにφ回転しXa軸を得る。次に、Xa軸を軸としてZ軸を反時計廻りにθ回転しZ′軸を得る。Xa軸を含み、Z′軸を法線とする面を基板の切断面とした。そして、Z′軸を軸としてXa軸を反時計廻りにψ回転した軸X′方向を境界波の伝搬方向とした。
また、オイラー角の初期値として与える結晶軸X、Y、Z軸をc軸と平行とし、X軸を等価な3方向のa軸のうち任意の1つと平行とし、Y軸はX軸とZ軸を含む面の法線方向とする。
なお、本発明におけるオイラー角(φ,θ,ψ)は結晶学的に等価であればよい。例えば、文献(日本音響学会誌36巻3号、1980年、140〜145頁)によれば、LiNbO3やLiTaO3は三方晶系3m点群に属する結晶であるので、下記の式(1)が成り立つ。
=F(60°+φ,−θ,ψ)
=F(φ,180°+θ,180°−ψ)
=F(φ,θ,180°+ψ) ・・・式(1)
ここで、Fは、電気機械結合係数ks 2、伝搬損失、TCF、PFA、ナチュラル一方向性などの任意の境界波特性である。PFAのナチュラル一方向性は、例えば伝搬方向を正負反転してみた場合、符号は変わるものの絶対量は等しいので実用上等価であると考える。なお、上記の文献は表面波に関するものであるが、境界波に関しても結晶の対称性は同様に扱える。
2…圧電基板
3…第1の誘電体層
4…第2の誘電体層
5…IDT電極
6,7…反射器
Claims (8)
- 圧電基板と、
前記圧電基板上に積層された第1の誘電体層と、
前記第1の誘電体層上に積層された第2の誘電体層と、
前記圧電基板と前記第1の誘電体層との間の界面に設けられたIDT電極とを備え、
前記界面を伝搬するストンリー波を利用した弾性境界波装置であって、前記ストンリー波の高次モードを前記圧電基板側へ漏洩させるように、前記圧電基板における遅い横波バルク波の音速をV1、前記ストンリー波の高次モードの反共振点における音速をVaとしたときに、Va>V1とされている、弾性境界波装置。 - 前記高次モードの位相が最大であるときの該高次モードの音速をVpmaxとしたときに、Vpmax>V1である、請求項1に記載の弾性境界波装置。
- 前記高次モードの共振点における音速をVrとしたときに、Vr>V1である、請求項1または2に記載の弾性境界波装置。
- 前記圧電基板がLiNbO3からなる、請求項1〜3のいずれか1項に記載の弾性境界波装置。
- 前記第1の誘電体層がSiO2またはSiONからなる、請求項1〜4のいずれか1項に記載の弾性境界波装置。
- 前記第1の誘電体層が、SiO2からなり、該第1の誘電体層の前記ストンリー波の波長λで規格化してなる規格化膜厚が1.4以下である、請求項5に記載の弾性境界波装置。
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