Etude des résonateurs piézoélectriques dans le domaine microondes : application au filtrage

Study of microwaves piezoelectric resonators : filtering applications

• Auteur / Autrice : Eric Gaboriaud
• Direction : Dominique Cros
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Électronique des hautes fréquences et optoélectronique. Communications optiques et micro-ondes
• Date : Soutenance en 2004
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

Mots clés contrôlés

Filtres pour microondes

Éléments finis, Méthode des

Différences finies

Dispositifs piézoélectriques

Mots clés libres

Equations piézoélectriques

Modélisation 1D-2D-3D

Fbar

Ain

Résumé

Les filtres microondes à base de résonateurs piézoélectriques hautes fréquences supplantent les filtres à ondes acoustiques de surface (SAW) par leurs performances électriques et par leur haute densité d'intégration. Ce mémoire propose un état de l'art approfondis de ces structures et présente un nouvel outil de simulation unidimensionnelle des résonateurs piézoélectriques. Les modélisations 2D et 3D des résonateurs sont abordés au travers d'une discrétisation en différences finies des équations de la piézoélectricité et par l'utilisation du logiciel éléments finis ANSYS. Par ailleurs, la connaissance des modes de vibration d'un résonateur piézoélectrique, ainsi que sa modélisation précise conduisent à la synthèse de filtre microondes piézoélectriques

Film bulk acoustic resonators (FBAR) filters have the potential to replace Surface Acoustic Waves filters (SAW) because of their highest electrical performances and integration density. This thesis proposes a review of this structures and present a new one dimensional simulation tool for piezoelectric resonators. 2D and 3D modelisations of resonators are done by a discretisation of piezoelectric equations with finite differences method and by the use of the finite elements method software, ANSYS. The knowledge of the piezoelectric vibration modes resonator and his fine modelisation are necessary for piezoelectric microwave filters synthesis