Modelo general semiempírico para la frecuencia de resonancia en resonadores piezoeléctricos de contorno (LWR)
| Autor: | Andres Felipe Jaramillo Alvarado |
|---|---|
| Přispěvatelé: | ALFONSO TORRES JACOME, EMMANUEL TORRES RIOS |
| Jazyk: | Spanish; Castilian |
| Rok vydání: | 2018 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica INAOE Repositorio Institucional del INAOE |
| Popis: | Currently, the technological challenges for reaching the demanding aspects of modern telecommunications are larger every day. As a result, in order to meet the new specifications every single component of each specific circuit must be optimized. The interdigitated transducer is a fundamental part of every communication system and, this work devoted to the development of a design methodology for Lamb Wave Resonators (LWR) based on AlN. Also, it is obtained a semi-empirical model that relates the resonance frequency of a LWR resonator with the electrodes thicknesses. The methodology is an algorithm that looks for the highest electromechanical coupling factor, the highest quality factor in terms of the resonance frequency required. The limitations of the predictive model here presented and useful range frequency are discussed. It is also shown that tat the resonance frequency changes linearly with the electrodes thicknesses but, for high frequencies this dependence is not longer lineal and behaves as the third power of the thickness. The error that this model produces is in the order of the 5.1% for aluminium electrodes and 5.05% for molybdenum electrodes. Error found by simulations. En la actualidad los retos tecnológicos para cumplir las demandas contemporáneas de las telecomunicaciones son cada vez más grandes. Con el fin de cumplir con las nuevas metas, se deben optimizar cada uno de los componentes básicos de los circuitos específicos. Los transductores interdigitados son parte fundamental de cualquier sistema de comunicación, y por ello en este trabajo, se presenta un modelo semiempírico y su respectiva interpretación para la frecuencia de resonancia en resonadores piezoeléctricos de contorno basados en nitruro de aluminio (AIN), este incluye efectos que no se tienen en cuenta en la metodología comúnmente utilizada para su diseño. Se presenta un análisis cuantitativo de la dependencia del factor de calidad y el coeficiente de acople electromecánico respecto a los espesores normalizados de los electrodos y el piezoeléctrico. Se presentan las limitaciones del modelo predictivo y se delimito el espectro de frecuencias en el cual se puede utilizar, además, se demostró que el comportamiento de la frecuencia de resonancia en función de los espesores de los electrodos y el piezoeléctrico varía de forma lineal si se sitúa la frecuencia de resonancia a un porcentaje por debajo de la calculada teóricamente; cuando se está cerca a esta, el comportamiento es altamente no lineal. En la validación del modelo para la frecuencia de resonancia se obtuvieron errores porcentuales promedio del 5.1% para resonadores con electrodos de aluminio y de 5.05% para resonadores con electrodos de molibdeno. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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