武汉大学吴国强获国家专利权
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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种考虑热弹性损耗的微机械谐振器及其制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119363061B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-10发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411308100.0,技术领域涉及:H03H9/02;该发明授权一种考虑热弹性损耗的微机械谐振器及其制备方法是由吴国强;李博文;肖宇豪;李龙龙;华兆敏设计研发完成,并于2024-09-19向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种考虑热弹性损耗的微机械谐振器及其制备方法在说明书摘要公布了:本发明公开一种考虑热弹性损耗的微机械谐振器及其制备方法,谐振器包括衬底层、埋氧层和器件层,所述衬底层具有空腔结构,所述器件层包括悬浮设置在所述空腔结构上方的谐振振子,所述谐振振子的结构沿至晶向的特定轨迹分布,根据单晶硅材料的各向异性以及不同模态的振动特性,对所述轨迹分布进行调整,以使所述谐振振子的轮廓为非规整的矩形和或圆形结构。本微机械谐振器在不增加工艺难度和制造成本的条件下,通过调整谐振器结构沿不同晶向的轨迹分布,进而改变谐振器结构在沿不同晶向的等效刚度,可以均衡应力分布,减小应力产生的温度梯度,降低热弹性损耗,显著提升Q值。
本发明授权一种考虑热弹性损耗的微机械谐振器及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种考虑热弹性损耗的微机械谐振器,包括衬底层,以及设置在所述衬底层上的埋氧层和器件层,所述衬底层具有空腔结构,其特征在于,所述器件层包括悬浮设置在所述空腔结构上方的谐振振子,所述谐振振子的结构沿100至110晶向的轨迹分布,根据单晶硅材料的各向异性以及不同模态的振动特性,对所述轨迹分布进行调整,以使所述谐振振子的轮廓为非规整的矩形和或圆形结构;所述谐振振子单独使用,或者形成谐振器阵列,或者作为机械耦合结构与其他谐振器进行耦合使用;沿不同晶向在谐振器的结构上蚀刻出微孔或槽,采用区域掺杂的方式在不同晶向位置进行掺杂,调整谐振器的结构在不同晶向上的等效刚度;所述谐振振子在调整后的不同晶向的轨迹满足如下条件: , 式中,为谐振振子的结构参数,为振动模态参数,为和的函数,结构参数至少包括宽度、半径和厚度,为各个晶向的杨氏模量,为调整前的轨迹参数,为参考杨氏模量。
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