• 제목/요약/키워드: Bragg's resonance frequency

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수치적 계산을 이용한 Bragg Reflector형 탄성파 공진기의 특성 분석 (Numerical Analysis of Bragg Reflector Type Film Bulk Acoustic Wave Resonator)

  • 김주형;이시형;안진호;주병권;이전국
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권11호
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    • pp.980-986
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    • 2001
  • 5.2GHz 중심 주파수를 갖는 Bragg reflector형 FBAR를 제작하여 주파수 응답 특성을 측정하고, 공진기 구조에서 각 층의 탄성 손실(acoustic loss)을 고려한 주파수 응답의 수치적 계산을 통해서 그 특성을 분석하였다. W과 $SiO_2$쌍을 선택하여 RF sputtering법으로 총 9층의 Bragg reflector를 제작하였고, 공진기의 압전층으로 pulsed dc 전원에 의한 sputtering법으로 AlN과 Al 전극을 증착하여 제작하였다. 제작된 공진기의 반사손실( $S_{11}$)은 중심주파수 5.38GHz에서 12dB이었고 직렬 공진 주파수( $f_{s}$)는 5.376GHz, 병렬 공진 주파수 ( $f_{p}$)는 5.3865GHz로 관찰되었다. 공진기의 성능지수인 유효 전기기계결합계수( $K_{ef{f^2}}$)값이 약 0.48%, 품질계수 ( $Q_{s}$) 값이 411이었다. 수치적으로 계산된 주파수 응답 특성으로부터 AlN 박막의 acoustic 상수들과 Bragg reflector의 반사계수를 도출한 결과 AlN 박막의 material acoustic impedance와 wave velocity는 AlN 고유의 값보다 감소되었으며, AlN 박막의 전기기계 결합계수( $K^2$)값은 c축 배향성 저하에 의해 매우 작은 값(0.49%)을 가졌다. 주파수 대역에서 Bragg reflector의 반사계수는 약 0.99966으로 계산되었으며 약 2.5 GHz에서 9.5 GHz까지의 넓은 반사대역을 나타내었다.다.었다.

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반복 주름을 갖는 이차원 덕트의 음파차단 해석 (An Analysis of the Sound Stopband in Periodically Corrugated 2-D Ducts)

  • 김현실;김재승;김봉기;김상렬;이성현
    • 한국음향학회지
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    • 제31권1호
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    • pp.11-18
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    • 2012
  • 본 논문은 경계가 주기적으로 변하는 주름관에 음파가 전파할 때 발생하는 차단주파수밴드 (stopband)를 이론 및 BEM으로 해석한 내용을 다루었다. 2-D 덕트를 고려하였으며 경계가 길이방향의 사인함수로 변하는 주름관에서 주름의 크기가 덕트 높이에 비해 충분히 작은 경우 다중 스케일 섭동법 (Multiple Scaling Perturbation Method)을 이용하여 해를 구하였다. 주파수가 복소수가 되는 조건에서 Bragg 공진과 Non-Bragg 공진에서 발생하는 차단주파수밴드의 형성조건을 구하였다. 2-D BEM 해석을 수행하여 주름관의 삽입손실 (Insertion Loss)을 계산하였으며 이론적으로 예측한 차단주파수밴드의 존재를 확인하였다.

Modeling of FBAR Devices with Bragg Reflectors

  • Lee, Jae-Young;Yoon, Gi-Wan;Linh, Mai
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제4권3호
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    • pp.108-110
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    • 2006
  • Film bulk acoustic resonators for radio frequency wireless applications are presented. Various simulations and modeling were carried out. The impedance of a five-layered FBAR showed almost the same trend of the wideband characteristics as that of an ideal FBAR, but the characteristics of the higher modes appear to be much more suppressed. In addition, the wideband impedance decreased with increasing device size. The resonance characteristics depend strongly on the physical dimensions.

Effects of Thick Bottom Electrode on ZnO-based FBAR Devices

  • Lee, Jae-Young;Mai, Linh;Pham, Van Su;Kabir, S. M. Humayun;Yoon, Gi-Wan
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 추계종합학술대회
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    • pp.211-214
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    • 2007
  • In this paper, the resonance characteristics of ZnO-based film bulk acoustic resonator (FBAR) devices with thick bottom electrode are investigated. The ultra-thin Cr film (300 ${\AA}-thick$) between $SiO_2$ film and W film is formed by a sputtering-deposition in order to enhance the adherence at their interfaces. The resonance frequency of three different resonator devices was observed to be ${\sim}2.7$ GHz, and the resonance characteristics $(S_{11})$ of the FBAR devices were found to have a strong dependence on the thickness of bottom electrode.

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Effects of Multi-layer Bragg Reflectors on ZnO-based FBAR Devices

  • Lee, Jae-Young;Mai, Lihn;Pham, Van-Su;Yoon, Gi-Wan
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
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    • pp.441-444
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    • 2007
  • In this paper, the resonance characteristics of ZnO-based film bulk acoustic resonator (FBAR) devices with high-quality multi-layer reflectors are proposed. The ultrathin Cr film $(300\;\AA-thick)$ between $SiO_2$ film and W film is formed by a sputtering-deposition in order to enhance the adherence at their interfaces. The resonance frequency was observed to vary with the number of the reflectors. This seems to be attributed to the change in the effective thickness of the ZnO film. Also, increasing the number of layers has led to a significant improvement of the series/parallel quality factor.

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