【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及声表面波声子晶体，特别是涉及基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体。
技术介绍
1、声子晶体是一类人工结构材料，通过周期性排列的固体材料，形成对声波传播具有调控作用的晶格。声子晶体在声学领域类似于光子晶体在光学领域的作用，它们通过周期性结构引起声波的衍射和干涉，从而产生声子带隙，通过设计固体声声子晶体的结构，可以精确调控声波的传播路径、速度和衰减，这一特性可以用于隔绝特定频率的噪声，或设计声学滤波器。
2、声表面波是指在材料表面传播的弹性波。声表面波的传播主要集中在材料的表面区域，声表面波的常见类型有瑞利波和勒夫波。其中勒夫波是一种水平剪切波，其振动方向与传播方向垂直，但平行于传播介质表面，这使得勒夫波在垂直于传播表面方向有较低的能量泄露。并且，通常勒夫波的波速要比瑞利波更快，更适合用于高频声表面波的研究与发展。因此，勒夫波也常被用于高频、低损耗的声表面波器件。由于声子晶体的能带具有带隙，可以对声实现有效的局域，因此可以利用声子晶体实现勒夫波的能带及带隙，解决在连续介质中勒夫波局域的问题，为制备更微型、更高性能的勒夫波谐振器及滤波器提供技术支持。
3、此外，在声表面波器件所用的压电材料中，钽酸锂展现了较大的优势，其具有较高的温度稳定性，较高的酸碱腐蚀耐受性，广泛的频率范围，较成熟的制备工艺等。在这样的技术背景下，如何借助以钽酸锂为主的材料体系构造勒夫波声子晶体，进而实现小型化、高性能的勒夫波器件，成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，所述勒夫波声子晶体包括功能基底以及附着在功能基底上表面的压电薄膜层，所述功能基底包括若干层具有高声速或温度补偿功能的基底；
4、所述压电薄膜层为钽酸锂单晶薄膜，所述钽酸锂单晶薄膜上构造微孔或微柱结构，形成声子晶体。
5、进一步地，所述功能基底的材料为（4-h或6-h）碳化硅、蓝宝石、（at切或bt切或sc切）石英、金刚石、二氧化硅、多晶硅、单晶硅中的一种（一层）或多种（多层）。
6、进一步地，所述钽酸锂单晶薄膜的切向为y切中的一种，包括0°y、36°y、42°y、50°y、64°y、128°y切，如实施例1、2中，钽酸锂切向为42°y切。
7、进一步地，所述微孔结构由所述钽酸锂单晶薄膜表面刻蚀周期性或非周期性的孔或槽结构形成；所述微柱结构由在所述钽酸锂单晶薄膜表面生长周期性或非周期性的柱结构形成。
8、进一步地，所述孔或槽结构以及所述柱结构的截面形状为圆形、椭圆形、三角形、多边形或其它不规则形状中的一种或多种组合。
9、进一步地，所述柱结构的材料为钽酸锂、硅、二氧化硅、氮化硅或金属材料，所述金属材料包括铝、铜、镍、铬；所述柱结构的高度为0-1000微米。
10、进一步地，所述孔或槽结构的深度小于钽酸锂单晶薄膜的厚度、等于钽酸锂单晶薄膜的厚度或大于钽酸锂单晶薄膜的厚度（即声子晶体结构不仅位于钽酸锂单晶薄膜中，也位于功能基底材料中）。
11、进一步地，所述声子晶体的晶格为三角晶格、四方晶格、蜂窝晶格、笼目晶格或其它具有对称性的晶格中的一种，晶格周期范围为0-1000微米。
12、进一步地，所述钽酸锂单晶薄膜的厚度0-10微米。
13、进一步地，所述声子晶体为多层一维声子晶体或二维声子晶体，层数为1-1000层。
14、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术提供的基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体公开了以下技术效果：基于附着在功能基底上表面的钽酸锂单晶薄膜构造微孔/柱形成声子晶体，结构简单，易于制备与集成；声子晶体具有较宽的勒夫波的方向带隙，利用声子晶体可以实现对勒夫波的高效抑制，从而有利于制备基于勒夫波的声表面波谐振器或滤波器；在不影响声表面波器件散热及工作带宽的基础上，本专利技术提供的声表面波声子晶体可以实现更高的品质因子、更低的插入损耗及更小的器件尺寸，对实现稳定、高性能、小型化的新一代微波声学器件具有重要意义。
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1.一种基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，其特征在于，所述勒夫波声子晶体包括功能基底以及附着在功能基底上表面的压电薄膜层，所述功能基底包括若干层具有高声速或温度补偿功能的基底；
2.根据权利要求1所述的基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，其特征在于，所述功能基底的材料为碳化硅、蓝宝石、石英、金刚石、二氧化硅、多晶硅、单晶硅中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，其特征在于，所述钽酸锂单晶薄膜的切向为Y切中的一种，包括0°Y、36°Y、42°Y、50°Y、64°Y、128°Y切。
4.根据权利要求1所述的基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，其特征在于，所述微孔结构由所述钽酸锂单晶薄膜表面刻蚀周期性或非周期性的孔或槽结构形成；所述微柱结构由在所述钽酸锂单晶薄膜表面生长周期性或非周期性的柱结构形成。
5.根据权利要求4所述的基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，其特征在于，所述孔或槽结构以及所述柱结构的截面形状为圆形、椭圆形、三角形、多边形或其它不规则形状中的一种或多种组合。
6.根据权利
7.根据权利要求4所述的基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，其特征在于，所述孔或槽结构的深度小于钽酸锂单晶薄膜的厚度、等于钽酸锂单晶薄膜的厚度或大于钽酸锂单晶薄膜的厚度。
8.根据权利要求4所述的基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，其特征在于，所述声子晶体的晶格为三角晶格、四方晶格、蜂窝晶格、笼目晶格或其它具有对称性的晶格中的一种，晶格周期范围为0-1000微米。
9.根据权利要求1所述的基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，其特征在于，所述钽酸锂单晶薄膜的厚度0-10微米。
10.根据权利要求1所述的基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，其特征在于，所述声子晶体为多层一维声子晶体或二维声子晶体，层数为1-1000层。
...【技术特征摘要】
1.一种基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，其特征在于，所述勒夫波声子晶体包括功能基底以及附着在功能基底上表面的压电薄膜层，所述功能基底包括若干层具有高声速或温度补偿功能的基底；
2.根据权利要求1所述的基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，其特征在于，所述功能基底的材料为碳化硅、蓝宝石、石英、金刚石、二氧化硅、多晶硅、单晶硅中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，其特征在于，所述钽酸锂单晶薄膜的切向为y切中的一种，包括0°y、36°y、42°y、50°y、64°y、128°y切。
4.根据权利要求1所述的基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，其特征在于，所述微孔结构由所述钽酸锂单晶薄膜表面刻蚀周期性或非周期性的孔或槽结构形成；所述微柱结构由在所述钽酸锂单晶薄膜表面生长周期性或非周期性的柱结构形成。
5.根据权利要求4所述的基于钽酸锂单晶薄膜的勒夫波声子晶体，其特征在于，所述孔或槽结构以及所述柱结构的截面形状为圆形、椭圆形、三角形、...
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