diamond多層膜結(jié)構(gòu)薄膜的制備與研究的開題報告

適用于高頻SAW器件的h-BN/diamond多層膜結(jié)構(gòu)薄膜的制備與研究的開題報告1.研究背景表面聲波（SAW）器件是現(xiàn)代通訊技術(shù)中不可或缺的一部分，在無線通信、傳感器和過濾器中都有廣泛應(yīng)用。SAW器件通常由壓電材料制成，如氧化鋅（ZnO）、氧化鋁（Al2O3）和鋁硅酸鹽（AlSiO）。然而，由于壓電材料的內(nèi)耗和色散效應(yīng)，SAW器件在高頻率下的性能受到限制。因此，利用其他材料替代傳統(tǒng)壓電材料，來提高SAW器件在高頻率下的性能，是一個重要而具有挑戰(zhàn)性的研究領(lǐng)域。氮化硼（BN）由于其高溫穩(wěn)定性、較大的能隙和獨特的結(jié)構(gòu)，成為了SAW器件中備受關(guān)注的材料。然而，由于其缺乏壓電性，需要與壓電材料制成復(fù)合結(jié)構(gòu)來制備SAW器件。此外，鉆石也是一種具有良好熱導(dǎo)率和機械性能的優(yōu)秀材料。通過將BN和鉆石材料制成多層膜結(jié)構(gòu)，可以在高頻率下實現(xiàn)較高的SAW器件性能。2.研究內(nèi)容本研究的目的是制備h-BN/diamond多層膜結(jié)構(gòu)薄膜，并對其物理和機械性質(zhì)進行研究。主要研究內(nèi)容包括：（1）多層膜結(jié)構(gòu)薄膜的制備方法的優(yōu)化，包括化學(xué)氣相沉積技術(shù)和物理氣相沉積技術(shù)等。（2）對多層膜結(jié)構(gòu)薄膜的微觀結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和機械性能進行表征和分析，包括X射線衍射、透射電鏡、拉伸測試等。（3）通過制備多層膜結(jié)構(gòu)SAW器件，并進行性能測試，比較與傳統(tǒng)壓電材料制成SAW器件的性能差異。3.研究意義成功制備h-BN/diamond多層膜結(jié)構(gòu)薄膜，并利于此制備出高性能的SAW器件，可以替代傳統(tǒng)壓電材料，大大提高SAW器件在高頻率下的性能。同時，由于多層膜結(jié)構(gòu)具有獨特的微觀結(jié)構(gòu)和物理特性，也具有一定的研究價值。此外，多層膜結(jié)構(gòu)薄膜可以應(yīng)用于其他領(lǐng)域，如傳感器、太陽能電池等。4.研究方法（1）多層膜結(jié)構(gòu)薄膜的制備方法利用化學(xué)氣相沉積技術(shù)或物理氣相沉積技術(shù)，在金屬基片上制備h-BN/diamond多層膜結(jié)構(gòu)薄膜。（2）多層膜結(jié)構(gòu)薄膜的表征和分析利用X射線衍射、透射電鏡、拉伸測試等手段對制備的多層膜結(jié)構(gòu)薄膜進行表征和分析。（3）SAW器件的制備與性能測試采用標(biāo)準(zhǔn)的微電子制造工藝制備h-BN/diamond多層膜結(jié)構(gòu)SAW器件，并對其性能進行測試，包括頻率響應(yīng)、頻率溫度系數(shù)等。5.預(yù)期結(jié)果預(yù)計可以成功制備出h-BN/diamond多層膜結(jié)構(gòu)薄膜，并對其微觀結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和機械性能進行表征和分析。同時，成功制備出多層膜結(jié)構(gòu)SAW器件，并比較其與傳統(tǒng)壓電材料制成SAW器件的性能差異。預(yù)期研究結(jié)果有望為高頻SAW器件的材料研究和性能提升提供新的思路和方法。參考文獻：[1]LuoJ,YanX,LiY,etal.Synthesisandcharacterizationofnanostructuredh-BN/diamondfilmsforhighfrequencysurfaceacousticwavedevices[J].DiamondandRelatedMaterials,2019,92:137-143.[2]LuoJ,ZhangJ,LiY,etal.Synthesisandcharacterizationofdiamond/h-BNcompositefilmsforhigh-frequencysurfaceacousticwavedevices[J].DiamondandRelatedMaterials,2020,105:107845.[3]GuptaS,KindtJT,SuriyaprakashJ,etal.DevelopmentofhBN-diamondcoatingforthermalconductivityandphasevelocityimprovement[C