Piezoelectric acoustic wave characteristics of Pb(In0.5Nb0.5)O3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 single crystal substrate: A comparative study with and without SiO2 overlay
Piezoelectric acoustic wave characteristics of Pb(In0.5Nb0.5)O3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 single crystal substrate: A comparative study with and without SiO2 overlay
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Pb(In0.5Nb0.5)O3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3单晶衬底的压电声波特性：有无SiO2覆盖层的比较研究
DOI：
10.1063/5.0095058
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发表时间：
2022-07
影响因子：
3.2
通讯作者：
Haosu Luo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Qiaozhen Zhang;Rufan Du;Baichuan Li;Huiling Liu;Xiangyong Zhao;Ziyun Chen;Haosu Luo
本文研究了压电声波在旋转y切x传播Pb(in 0.5 Nb 0.5) o3 -Pb(Mg 1/3 Nb 2/3) o3 - pbtio3 （PIN-PMN-PT）弛豫铁电单晶衬底中的激发和传播特性。采用有限元软件COMSOL进行了声波特性数值模拟。为了进行比较，我们考虑了两种结构：一种是传统的金属电极/YX-PIN-PMN-PT，另一种是二氧化硅（sio2）覆盖层/金属电极/YX-PIN-PMN-PT衬底。结果表明，剪切-水平（SH）型压电边界声波（PBAW）存在于sio2覆盖层/金属电极/YX-PIN-PMN-PT衬底中，并提供了相当大的机电耦合系数k2（30%）。与在金属电极/YX-PIN-PMN-PT衬底中激发的表面声波相比，sh型PBAW同时获得了更大的相速度和显着改善的质量因子（~ 3500），这对于高性能机电换能器的应用是有希望的。
This paper investigates the excitation and propagation characteristics of a piezoelectric acoustic wave propagating in a rotated Y-cut X-propagating Pb(In 0.5 Nb 0.5 )O 3 -Pb(Mg 1/3 Nb 2/3 )O 3 -PbTiO 3 (PIN-PMN-PT) relaxor-based ferroelectric single crystal substrate. Numerical simulations were performed to evaluate the acoustic wave properties by FEM software COMSOL. For comparison, two types of structures are taken into consideration: one is the traditional metal electrode/YX-PIN-PMN-PT and the other is silicon dioxide (SiO 2 ) overlay/metal electrode/YX-PIN-PMN-PT substrate. It is shown that shear-horizontal (SH)-type piezoelectric boundary acoustic waves (PBAW) exist in the SiO 2 overlay/metal electrode/YX-PIN-PMN-PT substrate and offer a fairly large electromechanical coupling factor K 2 of 30%. Compared to a surface acoustic wave excited in the metal electrode/YX-PIN-PMN-PT substrate, enlarged phase velocity and significantly improved quality factor (∼3500) are simultaneously obtained for SH-type PBAW, which are promising for electromechanical transducer applications with high performance.
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影响因子：
6
作者：
Z. Xia;Qiang Li
通讯作者：
Z. Xia;Qiang Li
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37.4
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通讯作者：
Geng, Xuecang
影响因子：
4
作者：
J. Chen;Jian-song Liu;K. Hashimoto;T. Omori;C. Ahn;Xiangyong Zhao;Haosu Luo
通讯作者：
J. Chen;Jian-song Liu;K. Hashimoto;T. Omori;C. Ahn;Xiangyong Zhao;Haosu Luo
DOI：
10.1016/j.jeurceramsoc.2014.08.038
发表时间：
2015-02-01
影响因子：
5.7
作者：
Shekhani, H. N.;Uchino, K.
通讯作者：
Uchino, K.
影响因子：
2.3
作者：
Bjurstrom, J.;Wingqvist, G.;Katardjiev, I.
通讯作者：
Katardjiev, I.