壓電單晶表面質(zhì)量微觀分析研究.pdf

1、壓電單晶材料具有重復(fù)性好、可靠性高、聲表面波傳播損耗小等優(yōu)點(diǎn)，晶體基片廣泛應(yīng)用于換能器、濾波器、傳感器等聲表面波器件。隨著專用電話、衛(wèi)星通信、光通信等微波通信系統(tǒng)的發(fā)展，對高頻聲表面波器件的需求量顯著增加。與此同時(shí)對晶片的表面質(zhì)量提出了更苛刻的要求。但目前國內(nèi)晶片表面質(zhì)量與國外存在顯著的差距，已嚴(yán)重影響聲表面波器件的成品率及高頻化。因此基于這方面的課題有著一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值及應(yīng)用背景，但目前尚缺乏系統(tǒng)的研究及足夠的重視。本課題選取了二種應(yīng)用

2、較為廣泛的壓電單晶，鈮酸鋰晶體及石英，重點(diǎn)從微觀分析的角度，結(jié)合工藝、性能及微觀結(jié)構(gòu)的關(guān)系，對其表面質(zhì)量進(jìn)行了分析測試及研究。
　　評述了單晶表面加工損傷進(jìn)行分析評價(jià)的各種方法。對各種分析方法的基本原理、主要特點(diǎn)及應(yīng)用做了概要介紹。由于單晶表面損傷以及表面殘余應(yīng)力存在一定的梯度及各種表征方法的作用機(jī)理、作用深度不盡相同，因此不同的評價(jià)方法對同一樣品的分析往往會(huì)出現(xiàn)差異。
　　為了分析評價(jià)鈮酸鋰單晶單疇化的效果，應(yīng)用掃描探針顯

3、微鏡(SPM)，對鈮酸鋰單晶片的電疇微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析表征。采用掃描力顯微鏡、X-射線衍射等表征手段，對不同工藝加工的鈮酸鋰單晶片，從表面微觀形貌、表面疇結(jié)構(gòu)和晶體表面結(jié)構(gòu)完整性三個(gè)方面進(jìn)行了分析檢測，研究對比了LiNbO3晶片的表面加工質(zhì)量。找出了影響高頻性能的因素，主要體現(xiàn)在極化強(qiáng)度及電參數(shù)分布的均勻性、小角晶界、表面機(jī)械損傷等方面。分析討論了引起表面微觀結(jié)構(gòu)及缺陷的工藝原因，提出了工藝優(yōu)化途徑。
　　采用SEM觀測與X射線雙