1990 Fiscal Year Annual Research Report
弾性表面波デバイスの高性能化に伴う高度設計技術の開発
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01550297
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
小柴 正則 北海道大学, 工学部, 教授 (40101521)
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| Keywords | 弾性表面波 / 弾性表面波すだれ状電極 / 弾性表面波反射器 / 弾性表面波共振器 / 有限要素法 / 数値解析 / モ-ド結合理論 / 等価回路理論 |
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| Research Abstract |
SAW(Surface Acoustic Wave)と略称される弾性表面波デバイスは,エレクトロニクス産業におけるキ-デバイスの一つとしての地位を確立しているが,特に最近になって,より高周波化,低損失化,小型・軽量化を目指した高性能SAWデバイスの研究が活発化するのに伴い,その信頼性,再現性がさらに一段と厳しく要求されるようになり,一部経験に頼らざるを得なかった従来の設計法に代る高精度な設計技法開発に対する要望が急速に高まっている。本研究では,SAWデバイスの高周波化,低損失化,小型・軽量化などの要請に対応できる高度なSAWデバイス設計技術を開発するとともに,SAWデバイスの高性能化実現の指針となる設計資料を提供することを目的として研究を進め,下記の成果を得た。
1.SAWデバイス設計支援システムの開発を進めた.SAWデバイス設計支援システム構築用ツ-ルには,広く利用者が見込める等価回路法とモ-ド結合理論を採用した.これらはSAWデバイス設計のための標準的な解析理論として産業界においてもよく利用され,定着しているものであるが,設計段階において具体的な数値として必要となる等価回路中の回路定数やモ-ド結合方程式中の結合係数を,いわゆる理論的に定めることは一般に難しく,一部経験に頼らざるを得ないのが実情である.ここでは,上記の回路定数や結合係数を,有限要素法を用いて決定する,全く新しい方法を開発し,この方法を基にして,プリプロセッサ,ソルバ-,ポストプロセッサといった複数階層の機能からなるSAWデバイスの設計支援システムの構築を図った.
2.SAWとともに,移動体通信用デバイスへの応用が活発化している静磁波の伝搬特性を評価するための解析法を開発した.
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[Publications] 小柴 正則: "An Analysis of Excitation Characteristics of Interdigital Transducers for Surface Acoustic Waves" Japanese Journal of Applied Physics. 28. 105-107 (1989)
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[Publications] 小柴 正則: "FiniteーElement Analysis of Magnetostatic Wave Propagation in a YIG Film of Finite Dimensions" IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 37. 1768-1772 (1989)
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[Publications] 長谷川 弘治: "FiniteーElement Solution of RayleighーWave Scattering from Reflective Gratings on a Piezoelectric Substrate" IEEE Transactions on Ultrasonics,Ferroelectrics,and Frequency Control. 37. 99-105 (1990)
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[Publications] 小柴 正則: "固体と液体の境界面をもつ超音波導波路の有限要素法解析" 電子情報通信学会論文誌. J73ーCーI. 580-586 (1990)
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[Publications] 稲川 清: "弾性表面波すだれ状電極の等価回路定数の理論的導出" 電子情報通信学会論文誌. J73ーCーI. 731-737 (1990)
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[Publications] 小柴 正則: "Analysis of SAW Scattering from Metallic Gratings" Japanese Journal of Applied Physics. 29. 133-136 (1990)
