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聲表面波激勵為什麽要用叉指結構?

聲表面波器件是兩個聲電換能器-叉指換能器,它們制作在壓電基片上。所謂叉指換能器,就是在壓電基片表面形成壹個金屬圖案,形狀像兩只手交叉的手指,其作用是實現聲-電能量轉換。SAW器件的工作原理是,基片左側的換能器(輸入換能器)通過逆壓電效應將輸入的電信號轉換成聲信號,聲信號沿基片表面傳播,最後基片右側的換能器(輸出換能器)將聲信號轉換成電信號輸出。整個SAW器件的功能是通過處理在壓電基片上傳播的聲信號並利用聲-電轉換器的特性來實現的。當我們向諸如應時的壓電晶體的電極施加電壓時,由於壓電效應,在壓電晶體的晶格中將形成機械變形。所謂聲表面波,是在壓電基片材料表面產生並傳播的彈性波,其振幅隨著基片材料深度的增加而迅速減小。SAW濾波器的基本結構是在具有壓電特性的基片材料的拋光表面上制作壹個由兩層厚度為0.1μm的鋁膜組成的電極結構,即電聲換能器(叉指換能器)。叉指換能器采用半導體集成電路的平面工藝,在壓電基片表面蒸鍍壹定厚度的鋁膜,然後通過光刻在基片表面沈積兩個IDT的掩模圖形,分別作為輸入換能器和輸出換能器。聲電換能器的形狀為手指電極結構,即手指相互交叉(如圖1)。每兩個這樣的交叉指型系統形成壹個交叉指型換能器或交叉指型換能器。其工作原理是:輸入換能器將電信號轉換成聲信號,沿晶體表面傳播,輸出換能器將接收到的聲信號轉換成電信號輸出。
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