光子学报
2021, 50(10): 1030002
1 西南科技大学 信息工程学院, 四川 绵阳 621010
2 中国科学院 高能物理研究所, 核探测与核电子学国家重点实验室, 北京 100049
3 中国工程物理研究院 电子工程研究所, 四川 绵阳 621999
实验证明薄膜体声波谐振器(FBAR)用于检测伽马辐照是可行的,但未对敏感机理进行深入研究。针对这一问题,根据两种不同的FBAR结构,提出了不同机理来解释FBAR在伽马辐照下谐振频率偏移的原因。其中结构一FBAR为四层叠层结构(金属层-压电层-氧化层-金属层),伽马辐照之后,会在辐照敏感层(氧化层)形成一个电压,相当于给压电层施加了一个直流电压,从而使谐振频率发生偏移; 结构二与结构一不同的是,结构二FBAR在氧化层和压电层之间有一半导体层,辐照之后在氧化层中形成的电压改变了半导体的表面势,使半导体空间电荷层电容发生改变,从而改变谐振频率。通过仿真得到两种不同机理的结果,并与相关文献的测试结果对比,发现频率偏移的趋势和频率偏移量的数量级是相同的,因此提出来的两种机理是可行的。
薄膜体声波谐振器 伽马辐照 频率偏移 空间电荷层电容 film bulk acoustic resonators gamma irradiation frequency shift space charge layer capacitance 强激光与粒子束
2017, 29(7): 074101