Исследование и разработка технологии и конструкции новых пьезоэлектрических устройств на основе монокристаллов лантангаллиевого силиката
Диссертация
По мнению автора, особенно перспективно применение монокристаллов лангасита в МФ на ОАВ — направлении, возникшем в пьезотехнике в се- < редине 1960;х. МФ соединили в себе достоинства пьезофильтров: малые потери, высокую температурную и временную стабильность с исключительно малыми габаритными размерами. Приоритет открытия МФ' принадлежит Сайксу и Биверу установившим, что механически связанные… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Применение матричного метода описания ориентировки пластин для рентгендифракционных измерений одно-и двухповоротных срезов лантангаллиевого силиката
- 1. 1. Вывод унифицированной матрицы ориентировки среза типа yxbts/Y°/(3°/a
- 1. 2. Расчет индексов Бравэ атомных плоскостей, пригодных для рентгеновских измерения граней пластины среза yxb€s/y°/(30/a°
- 1. 3. Расчет исходных установок для рентгенконтроля пластин
- Выводы
- Глава 2. Свойства монокристаллов лантангаллиевого силиката
- 2. 1. Физические свойства материальных констант монокристаллов лангасита
- 2. 1. 1. Диэлектрические константы
- 2. 1. 2. Коэффициенты теплового расширения
- 2. 1. 3. Пьезоэлектрические коэффициенты
- 2. 1. 4. Константы упругости
- 2. 2. Пьезоэлектрические свойства монокристаллов лангасита
- 2. 2. 1. Частотная постоянная
- 2. 2. 2. Коэффициент электромеханической связи
- 2. 2. 3. Температурный коэффициент частоты
- 2. 1. Физические свойства материальных констант монокристаллов лангасита
- 3. 1. Определение оптимальных размеров электродов лангаситовых резонаторов и фильтров
- 3. 2. Определение оптимального направления передачи в кристаллических элементах из лангасита для монолитных фильтров
- 3. 3. Обратные меза-структуры на кристаллических элементах из лангасита
- 4. 1. Элементы технологического процесса изготовления резонаторов и монолитных фильтров на основе лангасита
- 4. 1. 1. Изготовление кристаллических элементов
- 4. 1. 2. Изготовление кристаллических элементов с обратной меза-структурой
- 4. 1. 3. Изготовление резонаторов и монолитных фильтров
- 4. 2. Одноповоротный термостабильный срез лангасита
- 4. 3. Двухповоротные термостабильные срезы лангасита
- 4. 4. Миниатюрные резонаторы на лангасите
- 4. 5. Монолитные фильтры на лангасите
- 4. 5. 1. Низкочастотные монолитные фильтры
- 4. 5. 2. Монолитные фильтры на обратной меза-структуре
Список литературы
- Кэди У. Пьезоэлектричество и его практическое применение // М.: ИЛ. 1952.
- Смагин А. Г. Ярославский М.И. Пьезоэлектричество кварца и кварцевые резонаторы // М.: Энергия. 1970.
- Зеленка И. Пьезоэлектрические резонаторы на объемных и поверхностных акустических волнах // М.: Мир. 1990.
- Sliker T.R. Koneval D.J. Frequency temperature behavior of X-cut lithium tantalite resonators// Proc. IEEE. v.56. № 8. 1968. p. 1402.
- K.Sawamoto Energy trapping in a lithium tantalate X-cut resonator // Proc.Ann.Freq.Control Symp. 25-th. 1971. p.246−250.
- Fujiwara Y. Yamada S. Wakatsuki N. Miniaturized 1ЛТаОз strip resonator // IEEE 1984 Ultrasonics Symposium Proc. pp.337−342.
- Интегральные пьезоэлектрические устройства фильтрации и обработки сигналов // Справочное пособие под ред. Б. Ф. Высоцкого и В. В. Дмитриева. М.: Радио и Связь. 1985.
- Adashi М. Shiosaki Т. Kobayshi Н. Ohnishi О. Kawabata A. Temperature compensated piezoelectric Lithium Tetraborate Crystal for high Frequency SAW and BAW Device Application // Ultrasonics Symposium Proc. 1985.
- Муртазин P.P. Самсонов Ю. А. Малогабаритные монолитные фильтры 2. 4-го порядков на основе тетрабората лития с относительной шириной полосы пропускания (1.0 1.6) % // Материалы научно-технической конференции «Пьезо-2008″. М.: 2008.
- Kaminskii A.A. Sarkissov S.E. et. al. Generation of stimulated Nd-ion radiation in trigonal acentric La3Ga5SiOi4-crystal // Reports of the U.S.S.R. Academy of Science. 1982. v.264. № 1. p. 93−95.
- Kaminskii A.A. Mill B.V. Khodzhabayan G.G. Investigation of trigonal (Lai.xNbx)3Ga5Si014 crystals. Phys. Status Solidi // 1983. v.80. № 1. p.387−398.
- Андреев И.А. К 20-летию обнаружения термостабильных упругих свойств кристалла La3Ga5SiOj4 и появлению термина „лангасит“ // Журнал технической физики. 2004. том 74. вып.9 — с. 1−3.
- Андреев И. А. Дубовик М.Ф. Новый пьезоэлектрик лангасит La3Ga5SiOi4 материал с нулевым температурным коэффициентом частоты упругих колебаний // Письма в Журнал технической физики. -1984. т. 10- № 8.-с. 487−491.
- Андреев И. А. Дубовик М.Ф. Пьезоэлектрический элемент (его варианты) // Авторское свидетельство № 1 222 170. 1985 г.
- Андреев И. А. Дубовик М.Ф. Пьезоэлектрический контурно-сдвиговый элемент // Авторское свидетельство № 1 230 317. 1985 г.
- Андреев, И. А. Дубовик М.Ф. Рассветаев B.JI. // Авторское свидетельство № 258 101. 1987 г.
- Андреев И. А. Дубовик М.Ф. Пьезоэлемент толщино-сдвиговых колебаний // Авторское свидетельство № 1 373 278. 1987 г.
- Андреев И. А. Дубовик М.Ф. Пьезоэлемент с колебаниями сдвига по контуру // Авторское свидетельство № 1 382 368. 1987 г.
- Buzanov О.А. Naumov A.V. Nechaev V.V. Knyazev S.N. A new approach to the growth of langasite crystals // in Proc. 1996 IEEE Freq. Contr. Symp. pp. 331−336.
- Gotalskaja A.N. Dresin D.I. Bezdelkin V.V. Stassevich V.N. Peculiarities of Technology. Physical Properties and Applications of New Piezoelectricmaterial langasite (La3Ga5SiOi4) //in Proc. IEEE Freq. Contr. Symp. 1993. pp. 339−347.
- Simamura K. Takeda H. Kohno T e.a. // J. Cryst. Growth -1996-v.163 p.388−392.
- Takeda H. Simamura K. Chani V.I. Effect of starting melt composition on crystal growth of lingasite // J. Cryst. Growth -1999-v.197 p.204−209.
- Uda S. Buzanov O.A. Growth of 3″ langasite crystal with clear faceting // J. Cryst. Growth -2000-v.211 p.318−324.
- Uda S. Wang S.Q. Konishi N. Growth habits of 3 and 4-inch langasite single crystal // J. Cryst. Growth -2002-v.237 p.707−713.
- Naumenko N.F. Optimum cuts of langasite for SAW devices // in Proc. Conference Acustoelectronic SAW devices for signal processing September. 1990. p.18
- Naumenko N.F. SAW and leaky waves in a new piezoelectric crystal of langasite // in Proc. International Symposium on Surface Waves in Solid and Layered Structures. May 1994.
- J.Detaint. J.Schwattzel. A.Zarka. B.Capelle. J.P. Denis. E. Philippot Bulk Wave Propagation and Energy Trapping in the New Thermally Compensated Materials with Trigonal Symmetry // in Proc. 1994 IEEE Freq. Contr. Symp. 1993. pp. 58−71.
- R.C. Smythe. R.C. Helmbold. G.E. Hague. & K.A. Snow Langasite. langan-ite. and langatate resonators: recent results //Joint Meeting EFTF-IEEE IFCS 1999 p.816−820.30. Патент США № 356 446
- Sykes R.A. High frequency plated quartz crystal units // Winter Tech. Meet. IRE Proc. IRE. January. 1948
- Опое M. Jumonji H. Kobori N. High frequency crystal filters employing multiple mode resonators vibrating in trapping energy modes // Proc.Ann.Freq.Control Symp. 20-th. 1966. p.266−287.
- Е.Г. Бронникова Новый тип высокочастотных кварцевых фильтров // „Электронная техника“. cep.IX. вып. 4. 1967. стр. 29−33.
- Beaver W.D. Theory and design of the monolithic crystal filter // Proc.Ann.Freq.Control Symp. 21-th. 1967. p. 179−199.
- Е.Г. Бронникова Однослойные кварцевые фильтры // Электронная техника cep.IX. вып. 4. 1968. стр. 81.
- Е.Г. Бронникова. Ларионов И. М. Подавление резонансов взаимодействия многоэлектродных систем точечных резонаторов с колебаниями сдвига по толщине // Электронная техника. cep.IX. вып. 3. 1969. стр. 632.
- Е.Г. Бронникова. Ларионов И. М. Смолина Г. А. Конструкции монолитных фильтров // Электронная техника. сер.Х. вып. 3. 1972. стр. 71−74.
- Седунов Б.И. Труды YI Всесоюзной акустической конференции. М.: 1963.
- Седунов Б. И. Морозов Н.Н. Новиков Г. Н. Плавная регулировка полосы пропускания МКФ // Электронная техника». cep.YI. вып. 2. 1969. стр. 23−34.
- Новиков Г. Н. Седунов Б.И. Беляев М. Н. Соколов В.П. Исследование частотных характеристик МКФ // Электронная техника. cep.YI. вып. 2. 1969. стр. 36−41.
- Кантор В.М. Монолитные пьезоэлектрические фильтры. Связь. М. 1977. с152.
- Meson W.P. Equivalent electromecanical representation of trapped energy transducers//Proc. IEEE. v.57. № 10. 1969. p. 1723−1734.
- Самойлов B.C. Шеремет M.B. Некоторые вопросы теории колебаний пьезоэлектрических резонаторов, работающих на принципе захвата энергии //Электронная техника". сер.Х. вып. 1. 1973. стр. 13−27.
- Pearman G.T. Rennick R.C. Monolithic Crystal Filters // IEEE Trassactioks on Sonics and Ultrasonics, vol. su-21. №.'4. October 1974. p.238−243.
- Стасевич В.Н. Технология монокристаллов // М.: Радио и Связь. 1990 с. 272.
- ОСТ 11 712.801−81 Элементы кристаллические кварцевые прямоугольной формы. Метод рентгендифракционных измерений ориентировки.
- ОСТ 11 712.805−83 Элементы кристаллические из ниобата и танталата лития. Метод рентгендифракционного контроля ориентировки элементов прямоугольной формы.
- Бонд B.JI. Технология кристаллов // М.: Недра. 1980 // с.303
- Каминский А. А. Милль Б.В. Сильвестрова И. М. Ходжабагян Г. Г. Нелинейно-активный материал (La.xNbx)3Ga5SiOi4 // Известия АН СССР 1983 т.47 с. 1903−1908
- Bohm J. Heimann R. Roewer R. Schindler L. Czochralski growth and characterization of piezoelectric single crystals with langasite structure La3Ga5SiO, 4 (LGS). La3Ga5.5Ndo.5OH (LGN). La3Ga5.5Tao.50,4 (LGT) // J. Cryst. Growth -1999-v.204 p.28−136
- Э.Дьелесан и Д. Руайе Упругие волны в твердых телах // М.: Наука 1982
- Kaminskii А.А. Silvestrova I.M. Sarkissov S.E. Denisenko //Phis. Stat.Sol. (a), v.80. 1983. p. 607.
- Silvestrova I.M. Senushenkov P.A. Pisarevsky Yu.V. Krupnii A.I. //Sov Phys. Sol. state v.28. 1986. № 9. p. 2875.
- Silvestrova I.M. Senushenkov P.A. Bezdelkin V.V. Pisarevsky Yu.V. // in Proc. IEEE Freq. Contr. Symp. 1993. pp. 348.
- Ilyev A.B. Umarov B.S. Shabanova L.A. Dubovic M.F. //Phis. Stat.Sol. (a). 1986. K109. p.98.
- M. Adachi. T. Kimura. W. Miyamoto. Z. Chen and A. Kawabata // J. Korean. Phys. Soc. 32 1998 p. 1274
- Bechman R. // Phys. Rew. 1958. v. l 10. p. 1060
- Warner A.W. Опое М. Coquin G.A. // J. Acoust. Soc. Am. 1967. v.42. p. 1223
- Шаскольская М.П. Кристаллография // M:. «Высшая школа». 1984 с. 384.
- МАТЕРИАЛЫ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНЫ В РАБОТАХ
- Sakharov S.A. Larionov I.M. Medvedev A.V. «Application of langasite crystals in monolithic filters operation on shear modes». 46 Annual Symposium on frequency control. ASFC. 1992. USA. p. 713−723.
- Sakharov S.A. Medvedev A.V. Larionov I.M. Samsonov Y.A. " Extension of monolithic filter application field and their miniaturization". 7 Th-European frequency and time forum. Neuchatel. Switzerland. 1993. p. 555−560.
- Sakharov S.A. Medvedev A.V. Samsonov Y.A. «Monolitic langasite filters operating at overtones» Acousto Electronical System and Components. St. Petersburg. 1993. p. 176.
- Medvedev A.V. Sakharov S.A. «Piezoelectric filters on the basis of strong piezoelectric monocristal» «Ferro-Piezoelectric materials and their applications» Moscow. 1994.
- Sakharov S.A. Pisarevsky Yu. Medvedev A.V. Senushencov P.A. Lider V. «Surface and volume defect in langasite crystals». 49 Annual Symposium on frequency control. ASFC. 1995. USA. p. 642−646.
- Sakharov S.A. Senushencov P.A. Medvedev A.V. Pisarevsky Yu. «New date on temperature stability and acoustical losses of langasite crystals». 49 Annual Symposium on frequency control. ASFC. 1995. USA. p.647−652.
- Sato M. Moroishi K. Ishigami S. Medvedev A. Sakharov S. «Filter and resonator using langasite». 50 Annual Symposium on frequency control. ASFC. 1996. USA. p. 379−383.
- O. A. Buzanov. A.V. Medvedev. S.A. Sakharov «HF langasite monolithic filters for GSM standard». Proc. of the European Frequency and Time Forum. Newchatel. 1997.
- Сахаров C.A. Игнатов H.M. Игнатова M.B. Медведев А. В. «Лан-гаситовые монолитные фильтры» «Langasite monolithic filters». Международная научно-практическая конференция «Пьезотехника 92» «Piezotechnic-92». С-Пб., 1992. стр. 80
- Медведев А.В. «Лангасит перспективная новинка в семействе пьезоэлектрических материалов». Наука и технология в промышленности. Москва, 2000.
- Медведев А.В. «Расчет температурно-частотных характеристик пьезоэлектрических материалов с использованием прямых экспериментальных данных» Научно-техническая конференция «Пьезо-2000», Москва. 2000. стр. 28.
- Медведев А.В. «Расчет частотной постоянной для срезов сильных пьезоэлектрических материалов, работающих на колебаниях сдвига по толщине» Научно-техническая конференция «Пьезо-2000». Москва. 2000. стр. 28.
- Медведев А.В. «Расчет оптимальной формы электродов и эквивалентных электрических параметров для термостабильного среза лангасита Научно-техническая конференция «Пьезо-2000». Москва, 2000. стр. 35.
- Сахаров С. А. Медведев А.В. «Кристаллы лангасита пьезоэлектрический материал для фильтров Научно-техническая конференция «Пьезо-2000». Москва, 2000. стр. 32.
- V.B. Grouzinenko. A.V. Medvedev. A.N. Matsak «Microminiature resonators based on LGS (La3Ga5SiOi4) single crystals» Proceedings of the 16th European Frequency and Time Forum. March 12−14. 2002. Russia
- V.B. Grouzinenko. A.V. Medvedev. A.N. Matsak «High-Quality Crystal Units on the Basic of Langasite Single Crystals». IEEE International Frequency Control Symposium. 2001. p.240−243
- V. B. Gruzinenco. A. V. Medvedev. A. N. Matsak. O. A. Buzanov «Miniature BAW Resonators and Filters Based on Single Crystals of Strong Pie-zoelectrics» IEEE International Frequency Control Symposium. 2003. p.654−656.
- Медведев А.В. «Теоретические и экспериментальные исследования двойных косых срезов на монокристаллах лантан галлиевого силиката». Сборник трудов научно-технической конференции «ПЬЕЗО-2008», Москва, 2008.
- Медведев А.В. и др. Технический отчет по ОКР «Разработка комплекта лангаситовых и кварцевых фильтров частного применения для радиоприемной аппаратуры» шифр «Финал». ТОО фирма «Фомос». Москва, 1997.
- Медведев А.В. и др. Технический отчет по ОКР «Разработка фильтра ПЧ» Шифр «Момент-4». ОАО «Пьезо». Москва, 2004.
- Медведев А.В. и др. Технический отчет по ОКР «Разработка лан-гаситового монолитного фильтра частного применения для радиоприемной аппаратуры» Шифр «Мангуст». ЗАО «заводь Метеорит-Н». Москва, 2005.
- Патент РФ № 2 073 952 Монолитный кристаллический фильтр Сахаров С. А. Медведев А.В. Писаревский Ю. В. Литвинов В.П. 27.04.1995.
- United States Patent № 6.005.331 Monolithic crystal filter /S.A. Sak-harov. A.V. Medvedev. Yu.V. Pisarevsky. V.P. Litvinov Dec.21. 1999
- Свидетельство на полезную модель № 23 025 Пьезоэлектрический резонатор Медведев А. В. и др. 09.01.2002 г.