Skip to main content
main-content

Tipp

Weitere Artikel dieser Ausgabe durch Wischen aufrufen

12.07.2019 | Ausgabe 15/2019

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 15/2019

Comprehensive characterization of ZnO thin films for surface acoustic wave applications

Zeitschrift:
Journal of Materials Science: Materials in Electronics > Ausgabe 15/2019
Autoren:
Burak Yildirim, Onur Tigli
Wichtige Hinweise

Publisher's Note

Springer Nature remains neutral with regard to jurisdictional claims in published maps and institutional affiliations.

Abstract

This paper presents a comprehensive characterization of a very smooth, c-axis oriented, highly piezoelectric and electrically resistive 2.5 µm-thick ZnO thin film deposited by a radio frequency (RF) magnetron sputtering system on SiO2/Si substrate. Thin film properties such as surface roughness, crystallography, stoichiometry, and electrical resistivity are measured. Two-port surface acoustic wave (SAW) devices with bidirectional interdigital transducer (IDT) periods of 16 µm, 20 µm and 24 µm are fabricated on top of the ZnO thin film. A detailed finite element analysis (FEA) of the thin film is elaborated by varying ZnO thickness and IDT configuration. FEA results shows that acoustic wave velocities and resonance frequencies of the SAW devices are decreasing together with increasing ZnO thickness. Frequency response of the fabricated SAW devices are measured with a vector network analyzer (VNA) and compared to FEA results. First two wave modes, namely the Rayleigh and Sezawa waves, of the fabricated SAW devices on the ZnO thin films are interrogated. Resonance frequencies of the SAW devices with wavelengths of 16 µm, 20 µm, and 24 µm are measured as 204.8 MHz, 176.3 MHz, and 155.3 MHz for the Rayleigh mode, 335.9 MHz, 275.3 MHz, and 235.1 MHz for the Sezawa mode, respectively. In addition, omnidirectional wave propagation of ZnO thin film is shown with 45° rotated IDTs. Overall, experimental results are in good agreement with simulation results, demonstrating ZnO thin film fabrication is successfully carried out, and FEA is an appropriate method for modeling SAW devices on thin films.

Bitte loggen Sie sich ein, um Zugang zu diesem Inhalt zu erhalten

Sie möchten Zugang zu diesem Inhalt erhalten? Dann informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 69.000 Bücher
  • über 500 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 50.000 Bücher
  • über 380 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Umwelt
  • Maschinenbau + Werkstoffe




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 58.000 Bücher
  • über 300 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Testen Sie jetzt 30 Tage kostenlos.

Literatur
Über diesen Artikel

Weitere Artikel der Ausgabe 15/2019

Journal of Materials Science: Materials in Electronics 15/2019 Zur Ausgabe