研究目的
研究Al/Cu/Ti三层电极在表面声波滤波器高功率条件下的行为与稳定性，以提高其功率耐久性。
研究成果
Al/Cu/Ti三层电极结构（尤其是Al（102纳米）/Cu（10纳米）/Ti（5纳米）的配置）在高功率条件下展现出比传统Al-Cu合金电极更高的稳定性，其最大功率水平达到32.8分贝毫瓦。这一改进归因于底部边缘析出的θ-CuAl2相和中心区域的铜掺杂α-Al相，这些微观结构增强了抗声迁移能力。研究表明此类层状电极有望应用于高功率声表面波滤波器，但需优化各层厚度以最小化电阻增幅。
研究不足
该研究仅限于特定的电极配置和单一频率（2.7 GHz）。有限元模拟假设材料具有理想特性，可能无法完全反映实际热效应。使用高纯度材料和受控沉积条件可能不具备商业应用的扩展性。由于计算限制，高功率负载下的温升未得到精确量化。
1：实验设计与方法选择：
研究通过制备不同电极配置（铝铜合金与铝/铜/钛层状电极）的声表面波滤波器并进行高功率负载测试，采用有限元法（FEM）模拟分析应力分布。
2：样本选择与数据来源：
样本基于42°旋转Y切铌酸锂衬底，通过标准光刻与剥离工艺制备，共准备五种厚度各异的铝、铜、钛层电极组合。
3：实验设备与材料清单：
设备包含用于频率响应测量的矢量网络分析仪、晶体结构分析的X射线衍射仪（XRD）、形貌检测的扫描电子显微镜（SEM）、具备能谱仪（EDS）的高分辨透射电镜（HRTEM）用于微观结构与元素分析，以及样品制备用的聚焦离子束系统。材料包括高纯度钛、铜和铝靶材。
4：实验流程与操作规范：
通过指定速率与压力溅射沉积电极，采用四端法测量电阻值。高功率负载测试在95℃环境温度下，输入功率从27 dBm逐步提升直至器件失效（插入损耗增幅＞0.3 dB）。测试前后进行形貌与微观结构分析。
5：3 dB）。测试前后进行形貌与微观结构分析。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：利用COMSOL Multiphysics 5.3进行FEM模拟获取应力与位移数据，EDS分析元素成分，XRD摇摆曲线半高宽（FWHM）进行统计分析。
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COMSOL Multiphysics
5.3
COMSOL
Finite element method simulation for stress and displacement analysis
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Vector Network Analyzer
Measuring frequency responses of SAW filters
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X-ray Diffraction
Investigating crystal structure of electrode films
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Scanning Electron Microscopy
Examining surface morphologies of IDTs
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High Resolution Transmission Electron Microscopy
Studying microstructures and element distribution in cross section of fingers
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Energy Dispersive Spectrometer
Elemental analysis in TEM
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