Acoustic plate modes in GaN crystal plates cut perpendicularly to crystallographic Z axis

The chosen parameters acoustic plate modes (APMs) in GaN crystal plates were calculated and measured. It was found that the spectrum of APMs consists of two areas. In the first area, just above the surface acoustic wave (SAW) passband, the insertion loss of APMs is much higher than in the SAW passband. In the second area, the insertion loss of APMs is decreased, reaching a minimum value at a frequency about two times higher than the resonance frequency of SAW. Because the energy of the longitudinal component of mechanical displacement in this mode is concentrated near both planes of the GaN plate, it can be used in APM sensors.

Obliczono i zmierzono wybrane parametry akustycznych modów płytowych (AMP) w płytkach z kryształu GaN. Stwierdzono, że spektrum AMP składa się z dwóch obszarów. W pierwszym obszarze, tuż powyżej pasma akustycznej fali powierzchniowej (AFP) tłumienność wtrąceniowa jest dużo wyższa w porównaniu do tłumienności w paśmie AFP. W drugim obszarze tłumienność wtrąceniowa AMP maleje osiągając wartość minimalną przy częstotliwości około dwa razy większej niż częstotliwość AFP. Ponieważ energia podłużnej składowej przemieszczeń mechanicznych tego modu jest skoncentrowana w pobliżu obydwu powierzchni płytki GaN, może być on wykorzystany w czujnikach z AMP.