一种氮化铝压电材料及其制备方法和应用

技术特征：
1.一种氮化铝压电材料，其特征在于，化学式如下：sc
x
mg
y
al
1-x-y
n，式中，0≤x<1，0≤y<1，x y<1，且x和y不能同时为0。2.权利要求1所述的氮化铝压电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)通过磁控溅射在衬底上沉积aln薄膜，再进行热处理和氮化处理；2)通过有机金属化合物化学气相沉积法在aln薄膜上生长aln成核层，再通入mg源或/和sc源后在aln成核层上生长mg或/和sc掺杂的aln薄膜，再进行刻蚀和剥离去除mg或/和sc掺杂的aln薄膜以外的部分，即得氮化铝压电材料。3.根据权利要求2所述的氮化铝压电材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述衬底为硅衬底、蓝宝石衬底、碳化硅衬底中的一种。4.根据权利要求2或3所述的氮化铝压电材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述aln薄膜的厚度为50nm～200nm。5.根据权利要求2或3所述的氮化铝压电材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述热处理在h2气氛或n2气氛中进行，热处理温度为850℃～1150℃，热处理时间为3min～7min；步骤1)所述氮化处理在850℃～1150℃下进行。6.根据权利要求2或3所述的氮化铝压电材料的制备方法，其特征在于：步骤2)所述aln成核层的厚度为20nm～100nm；步骤2)所述mg或/和sc掺杂的aln薄膜的厚度为0.05μm～2μm。7.一种fbar滤波器，其特征在于，压电层的组成包括权利要求1所述的氮化铝压电材料。8.根据权利要求7所述的fbar滤波器，其特征在于，组成包括支撑基底、空气腔支撑层、底电极、底电极上引、压电层、第一顶电极和第二顶电极；所述支撑基底、空气腔支撑层、底电极、压电层、第一顶电极和第二顶电极依次层叠设置；所述空气腔支撑层和底电极之间设置有空气腔；所述底电极上引与底电极和压电层接触。9.根据权利要求8所述的fbar滤波器，其特征在于：所述支撑基底为硅衬底、蓝宝石衬底、碳化硅衬底、氮化镓衬底、氮化铝衬底、al
x
ga
1-x
n缓冲层衬底、玻璃衬底、有机柔性衬底中的一种。10.根据权利要求8或9所述的fbar滤波器，其特征在于：所述空气腔支撑层的组成成分为立方氮化硼、sio2、si中的至少一种，厚度为0.5μm～5μm；所述底电极的组成成分为金、铜、银、铝、钨、铂、钼、铑、铱、钛中的至少一种，厚度为10nm～200nm；所述第一顶电极的组成成分为金、铜、银、铝、钨、铂、钼、铑、铱、钛中的至少一种，厚度为10nm～200nm；所述第二顶电极的组成成分为金、铜、银、铝、钨、铂、钼、铑、铱、钛中的至少一种，厚度为10nm～200nm；所述第一顶电极和第二顶电极的组成成分不同。

技术总结
本发明公开了一种氮化铝压电材料及其制备方法和应用。本发明的氮化铝压电材料的化学式为Sc


技术研发人员：李国强 罗添友 胡晗 李陈阳 欧阳佩东
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2022.04.18
技术公布日：2022/7/29