★次世代通信へ向けた低損失化、高周波化など高性能化へのポイントを解説

弾性表面波デバイスの伝搬・共振解析と

複合基板構造による高性能化

【提携セミナー】

主催：株式会社技術情報協会

講座内容

高周波フィルタやデュプレクサとしてスマートフォン等の移動通信システムを支える弾性波デバイスのうち，弾性表面波(SAW)デバイスの基礎と高性能化のための複合基板構造について解説する．LiNbO3やLiTaO3の圧電基板単体では，SAWデバイスに求められる高結合，高Q，高安定，高音速等の要件を同時に満たすことは困難であるため，アモルファス薄膜や圧電薄膜・薄板と組み合わせた複合基板構造を用いて所望の特性を得る必要がある．
本講座では，まず，これらの設計に欠かせない層状基板構造上を伝搬するSAWの位相速度，結合係数，伝搬減衰，粒子変位分布等を理論的に求める解析方法について詳述する．次に，すだれ状電極とグレーティング反射器から構成されるSAW共振子の物理的な振る舞いを理解するため，周期構造上を伝搬する波動に対するモード結合理論による解析方法と，Smithの等価回路に基づく分布定数線路を用いた等価回路解析法について解説する．最後に，複合基板構造によるSAWデバイスの高性能化，特に本講師の研究グループが世界で初めて見出した水晶支持基板との異種材料接合構造による高性能化について詳述する．

習得できる知識

・SAW伝搬特性の解析、評価方法
・SAW共振特性の解析、評価方法
・SAWデバイスの高性能化のための設計指針

担当講師

山梨大学　大学院総合研究部工学域　教授　垣尾 省司 氏

セミナープログラム（予定）

１．はじめに

２．SAWの伝搬解析
2.1 SAW伝搬モード
2.2 応力と歪み
2.3 運動方程式と電荷保存則
2.4 結晶基板単体の解析方法
2.5 層状基板構造の解析方法
2.6 解析例

３．SAWの共振解析
3.1 モード結合理論（COM）による解析方法
3.1.1 波動の同方向結合
3.1.2 周期構造中の逆方向結合
3.1.3 SAWデバイス用モード結合理論
3.1.4 計算例
3.2 等価回路による解析方法
3.2.1 Masonの等価回路とSmithの等価回路
3.2.2 Kojimaの改良型等価回路
3.2.3 IDTの放射・反射特性
3.2.4 グレーティング反射器の反射特性
3.2.5 SAW共振子の共振特性
3.2.6 計算例・適用例

４．複合基板構造によるSAWデバイスの高性能化
4.1 代表的な複合基板構造
4.2 水晶支持基板との異種材料接合構造
4.2.1 伝搬特性の解析結果
4.2.2 有限要素法による共振特性の解析結果
4.2.3 高結合化・低損失化の要因
4.2.4 共振特性の実験結果
4.2.5 高調波強調励振の解析・実験結果

５．まとめ

公開セミナーの次回開催予定

開催日

未定

開催場所

未定

受講料

未定

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