Thèse soutenue en 2016 - Domaine Temps-Fréquence

Résumé de la thèse

Les technologies de filtres, résonateurs, oscillateurs et capteurs sont des éléments essentiels dans les industries des télécommunications, automobile, militaire, médical, etc. Les monocristaux de LiTaO3 (LT) etLiNbO3 (LN) sont les matériaux les plus utilisés pour la fabrication de filtres de radiofréquence à ondes élastiques des téléphones portables, car ils possèdent un facteur de couplage électromécanique (K2) élevé. Cependant, ils présentent une problématique liée à la variation de la fréquence de fonctionnement avec la température (CTF), dont la valeur est environ de –40 à –95 ppm/°C. D’autre part, il a été démontré dans la littérature que les propriétés de LT et LN changent avec la non-stœchiométrie du lithium.

L’objectif de cette thèse a été l’étude de l’effet de la concentration en Li2O sur la performance des dispositifs acoustiques à ondes élastiques de surface, utilisant comme substrat piézoélectrique des monocristaux de LT coupe YXl/42 (42 RY-LT) et LN coupe YXl/128 (128 RY-LT). Cette étude vise à l’amélioration du CTF sans la dégradation d’autres propriétés (K2 et pertes d’insertion) dans le cas du 42 RYLTet la stabilité de dispositifs utilisés à haute densité de puissance dans le cas du 128 RY-LN. Tout d’abord, nous avons préparé des monocristaux de LT et LN avec différente concentration en Li2O :48,5-50 mol%, en utilisant la méthode d’équilibration par transport en phase vapeur (VTE). Ensuite, nous avons fabriqué et caractérisé des dispositifs à ondes élastiques de volume et de surface à base de LT et LN, traités par VTE, afin d’étudier l’effet de la non-stœchiométrie du lithium et l’effet des domaines ferroélectriques sur leur performance.

Texte intégral

Mots clés

Coefficient de température de la fréquence (CTF), stœchiométrie, monocristaux de LT et LN, facteur de couplage électromécanique (K2), équilibration par transport en phase vapeur (VTE).