摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-20页 |
1.1 背景及研究目的 | 第12-13页 |
1.2 国内外研究动态 | 第13-18页 |
1.3 本论文主要内容和创新 | 第18-20页 |
1.3.1 主要内容 | 第18页 |
1.3.2 主要创新点 | 第18-20页 |
第二章 压电薄膜复合结构模型分析 | 第20-40页 |
2.1 压电薄膜复合结构设计基本理论 | 第20-25页 |
2.1.1 薄板中的声波分析 | 第20-22页 |
2.1.2 薄膜压电理论 | 第22-25页 |
2.2 压电薄膜复合结构理论模型 | 第25-30页 |
2.2.1 物理模型分析 | 第25-26页 |
2.2.2 电学阻抗模型分析 | 第26-30页 |
2.2.3 三维有限元模型 | 第30页 |
2.3 压电薄膜复合结构仿真研究 | 第30-34页 |
2.3.1 复合结构工作频率计算 | 第30-32页 |
2.3.2 损耗分析 | 第32-34页 |
2.4 复合结构模型材料选择分析 | 第34-39页 |
2.4.1 压电材料 | 第34-36页 |
2.4.2 电极材料 | 第36-37页 |
2.4.3 牺牲材料 | 第37-39页 |
2.5 本章小结 | 第39-40页 |
第三章 复合结构薄膜生长机理研究 | 第40-53页 |
3.1 微纳尺度研究的理论方法 | 第40-42页 |
3.2 AlN材料电子结构优化及分析 | 第42-45页 |
3.2.1 AlN的晶体结构及结构优化 | 第42-43页 |
3.2.2 AlN的电子结构分析 | 第43-45页 |
3.3 Mo电极上AlN生长机理研究 | 第45-51页 |
3.3.1 Mo表面原子和电子结构分析 | 第45-47页 |
3.3.2 AlN在Mo上的吸附位置研究 | 第47-51页 |
3.4 本章小结 | 第51-53页 |
第四章 高c轴取向AlN压电薄膜制备研究 | 第53-88页 |
4.1 AlN薄膜溅射沉积原理 | 第53-54页 |
4.2 压电薄膜结晶性能制约因素分析 | 第54-58页 |
4.2.1 薄膜纯度 | 第55页 |
4.2.2 粒子能量 | 第55-57页 |
4.2.3 衬底材质 | 第57页 |
4.2.4 衬底温度 | 第57-58页 |
4.3 粒子能量对Al N薄膜结晶性能影响研究 | 第58-68页 |
4.3.1 氮气含量的影响 | 第59-61页 |
4.3.2 溅射功率的影响 | 第61-62页 |
4.3.3 工作气压及流量的影响 | 第62-68页 |
4.4 温度对AlN薄膜结晶质量影响研究 | 第68-74页 |
4.4.1 加热条件下高择优取向AlN薄膜制备研究 | 第68-69页 |
4.4.2 致冷条件下高择优取向AlN薄膜制备研究 | 第69-74页 |
4.5 底层材料对Al N薄膜结晶性能影响研究 | 第74-79页 |
4.5.1 硅衬底的影响 | 第74-75页 |
4.5.2 Mo电极的影响 | 第75-77页 |
4.5.3 柔性衬底上高c轴取向AlN薄膜制备研究 | 第77-79页 |
4.6 AlN薄膜材料性能分析 | 第79-82页 |
4.6.1 薄膜纯度分析 | 第79-80页 |
4.6.2 介电性能分析 | 第80-81页 |
4.6.3 压电性能分析 | 第81-82页 |
4.7 AlN薄膜应力控制研究 | 第82-87页 |
4.8 本章小结 | 第87-88页 |
第五章 压电薄膜复合结构工艺实现及测量 | 第88-125页 |
5.1 工艺实现过程设计 | 第88-95页 |
5.1.1 结构模型及版图设计 | 第88-90页 |
5.1.2 工艺化流程及参数 | 第90-95页 |
5.2 空腔结构实现关键问题研究 | 第95-114页 |
5.2.1 牺牲材料平坦化问题 | 第95-102页 |
5.2.2 薄膜刻蚀问题 | 第102-111页 |
5.2.3 牺牲层释放问题 | 第111-114页 |
5.3 高频电学性能分析 | 第114-123页 |
5.3.1 测量原理 | 第114-116页 |
5.3.2 测量方法 | 第116-117页 |
5.3.3 牺牲层释放对压电薄膜复合结构电学性能的影响 | 第117-120页 |
5.3.4 Mo电极对压电薄膜复合结构电学性能的影响 | 第120-121页 |
5.3.5 柔性衬底上压电薄膜复合结构电学性能分析 | 第121-122页 |
5.3.6 压电薄膜复合结构频率温度稳定性测量 | 第122-123页 |
5.4 本章小结 | 第123-125页 |
第六章 总结与展望 | 第125-127页 |
6.1 全文总结 | 第125-126页 |
6.2 展望 | 第126-127页 |
致谢 | 第127-128页 |
参考文献 | 第128-136页 |
攻读博士学位期间取得的成果 | 第136-137页 |