(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気音響変換器（ＴＤ）であって、
縦方向（ｘ）、及び前記縦方向（ｘ）に直交する横方向（ｙ）、ここにおいて、前記縦方向（ｘ）は音波の主伝播方向を規定する、と、
前記電気音響変換器（ＴＤ）内を伝播する音波の横速度プロファイル（ＶＰ）と、
交互篏合電極指（ＥＦ）を有する音響活性領域（ＡＡＲ）、ここにおいて、前記音響活性領域は反対極性の前記交互篏合電極指の重複領域である、と、
前記横方向（ｙ）に沿った前記音響活性領域内のみに前記横方向（ｙ）の周期構造（ＰＳ）を有する周期誘電材料（ＰＤＭ）と、
を備え、
前記横速度プロファイル（ＶＰ）は、前記音響活性領域（ＡＡＲ）内に前記横方向（ｙ）の周期構造（ＰＳ）を有し、
前記周期誘電材料は、前記横速度プロファイルの前記周期構造の形状を形成するのに寄与し、
前記周期構造（ＰＳ）内の音波の速度（ｖ）は、複数の極小値、及び前記極小値よりも大きい複数の極大値を有し、
前記周期構造（ＰＳ）の両側に、前記横速度プロファイル（ＶＰ）のエッジ構造（ＥＳ）が位置しており、前記エッジ構造（ＥＳ）内の前記音波の速度（ｖ）は、前記周期構造（ＰＳ）の前記極大値よりも低く、
圧電材料がＬｉＮｂＯ３である、
電気音響変換器。
【請求項２】
電気音響変換器（ＴＤ）であって、
縦方向（ｘ）、及び前記縦方向（ｘ）に直交する横方向（ｙ）、ここにおいて、前記縦方向（ｘ）は音波の主伝播方向を規定する、と、
前記電気音響変換器（ＴＤ）内を伝播する音波の横速度プロファイル（ＶＰ）と、
交互篏合電極指（ＥＦ）を有する音響活性領域（ＡＡＲ）、ここにおいて、前記音響活性領域は反対極性の前記交互篏合電極指の重複領域である、と、
前記横方向（ｙ）に沿った前記音響活性領域内のみに前記横方向（ｙ）の周期構造（ＰＳ）を有する周期誘電材料（ＰＤＭ）と、
を備え、
前記横速度プロファイル（ＶＰ）は、前記音響活性領域（ＡＡＲ）内に前記横方向（ｙ）の周期構造（ＰＳ）を有し、
前記周期誘電材料は、前記横速度プロファイルの前記周期構造の形状を形成するのに寄与し、
前記周期構造（ＰＳ）内の音波の速度（ｖ）は、複数の極小値、及び前記極小値よりも大きい複数の極大値を有し、
前記周期構造（ＰＳ）の両側に、前記横速度プロファイル（ＶＰ）のエッジ構造（ＥＳ）が位置しており、前記エッジ構造（ＥＳ）内の前記音波の速度（ｖ）は、前記周期構造（ＰＳ）の前記極小値よりも高く、
圧電材料がＬｉＴａＯ３である、
電気音響変換器。
【請求項３】
電気音響変換器（ＴＤ）であって、
縦方向（ｘ）、及び前記縦方向（ｘ）に直交する横方向（ｙ）、ここにおいて、前記縦方向（ｘ）は音波の主伝播方向を規定する、と、
前記電気音響変換器（ＴＤ）内を伝播する音波の横速度プロファイル（ＶＰ）と、
交互篏合電極指（ＥＦ）を有する音響活性領域（ＡＡＲ）、ここにおいて、前記音響活性領域は反対極性の前記交互篏合電極指の重複領域である、と、
前記横方向（ｙ）に沿った前記音響活性領域内のみに前記横方向（ｙ）の周期構造（ＰＳ）を有する周期誘電材料（ＰＤＭ）と、
圧電材料と、
を備え、
前記横速度プロファイル（ＶＰ）は、前記音響活性領域（ＡＡＲ）内に前記横方向（ｙ）の周期構造（ＰＳ）を有し、
前記周期誘電材料は、前記横速度プロファイルの前記周期構造の形状を形成するのに寄与し、
前記周期構造（ＰＳ）内の音波の速度（ｖ）は、複数の極小値、及び前記極小値よりも大きい複数の極大値を有し、
前記周期構造（ＰＳ）の両側に、前記横速度プロファイル（ＶＰ）のエッジ構造（ＥＳ）が位置している、
電気音響変換器。
【請求項４】
前記圧電材料は石英である、請求項３に記載の電気音響変換器（ＴＤ）。
【請求項５】
ダミー指を含む、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電気音響変換器（ＴＤ）。
【請求項６】
前記周期誘電材料（ＰＤＭ）の形状は、前記横速度プロファイル（ＶＰ）の前記周期構造（ＰＳ）と合致する、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電気音響変換器（ＴＤ）。
【請求項７】
前記周期誘電材料（ＰＤＭ）は、
不活性化層から構築された材料、
ＴＣＦ補償層から構築された材料、又は
追加の構築された材料、
を含む、請求項１〜６のいずれか一項に記載の電気音響変換器（ＴＤ）。
【請求項８】
前記周期誘電材料（ＰＤＭ）は、
前記交互篏合電極指（ＥＦ）上に直接、
前記交互篏合電極指（ＥＦ）上に堆積された不活性化層中、
前記交互篏合電極指（ＥＦ）上に堆積されたＴＣＦ補償層中、又は
前記電気音響変換器の上面、
に配置されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電気音響変換器（ＴＤ）。
【請求項９】
前記周期誘電材料（ＰＤＭ）は、前記交互篏合電極指上に配置されたストライプを含む、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電気音響変換器（ＴＤ）。
【請求項１０】
前記周期誘電材料（ＰＤＭ）は、前記交互篏合電極指（ＥＦ）の上方に配置されたストライプを含む、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電気音響変換器（ＴＤ）。
【請求項１１】
前記周期誘電材料（ＰＤＭ）は、前記交互篏合電極指間に配置されたストライプを含む、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電気音響変換器（ＴＤ）。
【請求項１２】
前記周期誘電材料（ＰＤＭ）は、前記縦方向（ｘ）に沿って延在し、前記電気音響変換器の長さを有するストライプを含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電気音響変換器（ＴＤ）。
【請求項１３】
前記周期誘電材料（ＰＤＭ）は、
前記周期誘電材料（ＰＤＭ）を囲む誘電材料の密度とは異なる密度、又は
前記周期誘電材料（ＰＤＭ）を囲む誘電材料の剛度とは異なる剛度、
を有する、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の電気音響変換器（ＴＤ）。
【請求項１４】
前記エッジ構造（ＥＳ）は、２本のストライプを含み、前記２本のストライプの各々は、前記周期構造の前記横方向（ｙ）の両外側に直接隣接して配置されている、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の電気音響変換器（ＴＤ）。
【請求項１５】
ギャップ構造（ＧＳ）の２本のストライプを備え、
前記ギャップ構造（ＧＳ）内の前記音波の速度（ｖ）は、前記周期構造（ＰＳ）内の前記音波の速度（ｖ）の前記極大値よりも大きく、
前記音響活性領域（ＡＡＲ）は、前記ギャップ構造（ＧＳ）の前記２本のストライプの間に配置されている、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の電気音響変換器（ＴＤ）。
【請求項１６】
圧電基板（ＳＵ）と、
前記圧電基板（ＳＵ）上に配置され、前記縦方向（ｘ）に平行に配列された２つのバスバー（ＢＢ）と、
前記交互篏合電極指（ＥＦ）と、を備え、前記交互篏合電極指の各々は、前記圧電基板（ＳＵ）上に配置され、前記バスバー（ＢＢ）のうちの１つに接続され、前記横方向（ｙ）と平行に配列される、
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の電気音響変換器（ＴＤ）。
【請求項１７】
前記横速度プロファイル（ＶＰ）は、
交互篏合電極指（ＥＦ）幅の増加による質量負荷の増加によって減少した速度（ｖ）、
交互篏合電極指（ＥＦ）厚の増加による質量負荷の増加によって減少した速度（ｖ）、
前記交互篏合電極指（ＥＦ）上に堆積された付加材料による質量負荷の増加によって減少した速度（ｖ）、
ギャップ構造（ＧＳ）に対応するギャップ領域内のダミーパッチによる質量負荷の増加による前記ギャップ構造（ＧＳ）内の減少した速度（ｖ）、
前記交互篏合電極指（ＥＦ）上のストライプ内に堆積された材料による質量負荷の増加によって減少した速度（ｖ）、
交互篏合電極指（ＥＦ）幅の減少による質量負荷の減少によって増加した速度（ｖ）、
交互篏合電極指（ＥＦ）厚の減少による質量負荷の減少によって増加した速度（ｖ）、
前記交互篏合電極指（ＥＦ）から除去された材料による質量負荷の減少によって増加した速度（ｖ）、
から選択される１つ以上の方法を介して調整される、請求項１〜１６のいずれか一項に記載の電気音響変換器（ＴＤ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音波モードのプロファイルが改善された電気音響変換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気音響変換器は、音波で働くＲＦフィルタに使用され得る。一致するフィルタは、１つ以上の音響トラック中に、１つ以上の電気音響共振器を備え得る。共振器は、各々が変換器の２つのバスバーのうちの１つと接続する交互篏合電極指を備える変換器を含む。圧電効果を用いて、変換器は電磁ＲＦシグナルを音波（及びその逆）に変換する。
【０００３】
電気音響変換器において考えられる実現例には、ＳＡＷ変換器（ＳＡＷ＝表面音波）又はＧＢＡＷ変換器（ＧＢＡＷ＝指向性バルク音波）がある。
【０００４】
不要な波モードは共振器中で抑制されない場合、各ＲＦフィルタの電気的特性が劣化する。
【０００５】
欧州特許第１  ８７１  ００６（Ａ１）号及び欧州特許第１  ９６２  ４２４（Ａ１）号から、ＳＡＷ変換器が知られている。開口部重み付けを使用して不要な横モードを抑制している。
【０００６】
米国特許第７，５７６，４７１（Ｂ１）号、米国特許出願公開第２０１３／０５１５８８（Ａ１）号及び米国特許第ＵＳ  ７，５３８，６３７（Ｂ２）号から、ピストンモードで動作して不要な横モードを抑制する変換器が知られている。
【０００７】
米国特許第７，９３９，９８７（Ｂ１）号から、横モードを抑制する二次元反射体などの更なる手段が知られている。
【０００８】
論文「Ｔｗｏ  Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  Ｐｅｒｉｏｄｉｃ  Ａｒｒａｙ  ｏｆ  Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  Ｃｅｎｔｅｒｓ  ｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ  ｉｎ  ＳＡＷ  Ｒｅｓｏｎａｔｏｒｓ」（Ｊｉｍａｎ  Ｙｏｏｎら、Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ  Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ、２０１２年、ＩＥＥＥ（２０１２年１０月、１７９８〜１８０１頁））から、変換器において基本モードを成形するための手段が知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、各フィルタの電気的特性を改善することのできる電気音響変換器を提供することを目的とする。特に、ピストンモードが改善された変換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的において、独立クレームに従った電気音響変換器が提供される。この独立クレームは、発明の好ましい実施形態を提供する。
【００１１】
２つの変換器スキームが提示される。１つは、圧電材料としてＬｉＮｂＯ３を有する変換器であり、もう１つは、圧電材料としてＬｉＴａＯ３を有する変換器である。
【００１２】
圧電材料としてＬｉＮｂＯ３を有する電気音響変換器は、縦方向及び縦方向と直交する横方向を備える。縦方向は、音波の主伝播方向を規定する。横方向は、変換器の交互篏合電極指の配向を主に規定する。
【００１３】
変換器は、変換器内を伝播する音波の横速度プロファイル、及び音響活性領域を更に備える。音響活性領域は、電極指の反対極の重複領域、すなわち、ＲＦシグナルが変換器に印加される際、音波が縦方向に伝播して励起される領域を規定する。
【００１４】
変換器は、横方向に沿って周期構造を有する活性領域内に、周期誘電材料を更に備える。
【００１５】
横速度プロファイルは、この活性領域内に周期構造を有する。周期誘電材料は、速度プロファイルの周期構造の形状を形成するのに寄与する。周期構造は、複数の極小値、及びその極小値よりも大きい複数の極大値を有する。更には、周期構造の両側には、横速度プロファイルのエッジ構造が位置している。エッジ構造における速度は、周期構造の極大値よりも低い。
【００１６】
周期構造は、最高速度を有する２つの最外区間を有することが可能である。
【００１７】
すなわち、活性領域内の周期構造に隣接して配置された単位セル当たり、２本の低速なストライプが存在する。ここで、単位セルは、音響波長λの縦方向における長さを有する音響トラックのセグメントを指す。
【００１８】
ＬｉＮｂＯ３において可能な結晶カットは、従来のＬＮ  ＲＹ−Ｘカットである。
【００１９】
圧電材料としてＬｉＴａＯ３を有する電気音響変換器は、縦方向及び縦方向と直交する横方向を備える。縦方向は、音波の主伝播方向を規定する。横方向は、変換器の電極指の配向を主に規定する。
【００２０】
変換器は、変換器内を伝播する音波の横速度プロファイル、及び音響活性領域を更に備える。音響活性領域は、交互篏合電極指の反対極の重複領域、すなわち、ＲＦシグナルが変換器に印加される際、音波が縦方向に伝播して励起される領域を規定する。
【００２１】
変換器は、横方向に沿って周期構造を有する活性領域内に、周期誘電材料を更に備える。
【００２２】
横速度プロファイルは、この活性領域内に周期構造を有する。周期誘電材料は、速度プロファイルの周期構造の形状を形成するのに寄与する。周期構造は、複数の極小値、及びその極小値よりも大きい複数の極大値を有する。更には、周期構造の両側には、横速度プロファイルのエッジ構造が位置している。エッジ構造における速度は、周期構造の極小値よりも高い。
【００２３】
ＬｉＴａＯ３において可能な結晶カットは、ＬＴ  ３６．．４６ＲＹ−Ｘである。
【００２４】
石英、ランガサイト結晶、ランガナイト結晶、ランガテイト結晶、ＡｌＮ、ＺｎＯ、ＫＮｂＯ３、ＮａＮｂＯ３、ＧａＰＯ４、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７などの他の圧電材料もまた可能である。
【００２５】
圧電材料は、各結晶群の他の複合体を含むこともまた可能である。
【００２６】
誘電材料を局所的に波速度を設定するための材料として使用することで、変換器の電気的特性における効果は低下する。特に、金属のような誘電材料と比較して、浮遊容量が減少する。しかしながら、金属の広範囲にわたる密度（例えば、金の密度まで）は、誘電材料では得ることができない。
【００２７】
特に、圧電基板であるＬｉＴａＯ３を有する変換器において、ダミー指の存在が好まれ得る。
【００２８】
基板の材料及びカット角度に応じて、ダミー指（特に、ＬＴ３６．．．４６基板）を使用するのが有益であり得る。
【００２９】
周期誘電材料の形状と、速度プロファイルの周期構造とを合致させることが可能である。これは、周期誘電材料のセグメントが付加質量を有し、音響速度を局所的に低下させるか、又は剛度パラメータの高い周期誘電材料の区間が音響速度を増加させる場合に当てはまり得る。次に、周期誘電材料のセグメント及び速度が減少／増加したセグメントは、変換器の同じ場所を共有する。
【００３０】
質量／密度（ｐ）、剛度（ｃ）及び速度（ｖ）の関係は、ｖ＝ｓｑｒｔ（ｃ／ｐ）である。
【００３１】
周期誘電材料は、周期速度プロファイルにおける唯一の理由であることが可能である。しかしながら、局所的に増加した指厚／金属化率η、又は異なる剛度又は密度を有する電極指の区間又は周期誘電材料の存在などの他の手段は、速度プロファイルの形状を形成するのに一緒になって機能し得る。
【００３２】
周期誘電材料は、不活性化層、ＴＣＦ補償層（ＴＣＦ：周波数温度係数）からの構造化材料、又は速度プロファイルの形状を形成することのみを目的とする追加の構造化材料から構造化されることが可能である。
【００３３】
従って、周期誘電材料（ＰＤＭ）は、電極指上、電極指上に堆積した不活性化層中、電極指上方に堆積したＴＣＦ補償層又は変換器の上面に直接配置することが可能である。
【００３４】
周期誘電材料は、電極指上に配置されたストライプを含むことが可能である。
【００３５】
周期誘電材料は、電極指の上方に配置されたストライプを含むことが可能である。
【００３６】
ストライプは、二次形状又は方形形状を有し得る。しかしながら、円形状及び楕円形状も可能である。
【００３７】
周期誘電材料は、電極指間又は電極指間の隆起した中央位置に配置されたストライプを含むことが可能である。
【００３８】
周期誘電材料は、縦方向に沿って延在するストライプを含むことが可能である。ストライプの長さは、変換器の音響トラックの長さと同じであり得る。
【００３９】
周期誘電材料は、周期誘電材料を囲む誘電材料の密度とは異なる密度を有することが可能である。周期誘電材料はまた、周期誘電材料を囲む誘電材料の剛度とは異なる剛度を有することが可能である。
【００４０】
周期構造を有する誘電材料の剛度パラメータ及び密度は、波速度に影響を与えるのに使用され得る量である。従って、特定の場所で適切な材料を選択することで、波速度プロファイルを導波特性に関して最適化されたプロファイルに適合するように調節することができる。
【００４１】
速度プロファイルの周期構造は、最低速度と最高速度との間の、およそ３０ｍ／秒〜２００ｍ／秒の速度差を有し得る。およそ１００ｍ／秒の速度差が好ましい。速度差が高いと、変換器の電極間に狭エッジ領域が必要となり得る。
【００４２】
不活性化層は、二酸化ケイ素、Ａｌ２Ｏ３、ＡＩＮ、Ｓｉ３Ｎ４又は同様の誘電材料を含み得る。
【００４３】
周期誘電材料は、Ｔａ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、ＨｆＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＡＩＮ、Ｓｉ３Ｎ４、ＧｅＯ２、ＳｉＯ２又は同様の誘電材料を含み得る。
【００４４】
ＴＣＦ補償層は、ＳｉＯ２及びドープＳｉＯ２を含み得る。ＳｉＯ２は、Ｆ（フッ素）、Ｂ（ホウ素）、Ｔｉ（チタン）でドープされ得る。
【００４５】
周期構造は、最小速度を有する２つの最外区間を有する。
【００４６】
すなわち、活性領域内の周期構造に隣接して配置された各単位セルにおいて、２本の高速なストライプが存在する。
【００４７】
単位セル当たり２本のストライプは、変換器の長さにわたって延在し、変換器当たり合計２本のストライプがもたらされ得る。
【００４８】
速度プロファイルは、Δｖ／ｖ導波路であり得る。すなわち、周期構造は、Δｖ／ｖ導波路の一部であり得る。
【００４９】
周期構造及びエッジ構造は、縦方向に延在する選択した速度値のストライプの領域を確立する。
【００５０】
用語「周期構造」は、横方向における速度プロファイルの形状を指す。従って、周期構造において、速度プロファイルは、互いに隣接して配置され、横方向に延在する、高速及び低速の同一区間を含む。
【００５１】
周期構造は、正弦波構造、ノコギリ歯構造、方形波構造からなり得る。しかしながら、周期構造は、これらの構造の組み合わせから組み立てられ得る。
【００５２】
周期構造は、周期長において周期性を有することが可能であるが、最小速度値及び最大速度値の振幅は、プロファイル（例えば、放物線、正弦関数、余弦関数）に従う。
【００５３】
周期構造及びエッジ構造の組み合わせは、変換器において不要な横モードにおいてのみでなく、活性領域中で速度プロファイルを規定することが見出された。２つ以上の不要モードのうちの１つのみ（不要な横モードのみ）を抑制し、変換器の効率を低下させ得る従来の手段としては、これは驚くべきことである。
【００５４】
１つの実施形態では、エッジ構造は、周期構造のそれぞれの側に直接隣接して配置された単位セル当たり２本のストライプを含む。従って、エッジ構造は、他の区間を挟むことなく、直接周期構造の側面に位置する。
【００５５】
原則として、エッジ構造の長さは、周期構造の周期長に限定されない。長さは、周期長よりも長いか、又は周期長よりも短くてよい。しかしながら、１つの実施形態では、特に圧電材料としてＬｉＮｂＯ３を有する機能においては、エッジ構造は、周期構造の周期、すなわち周期長の５０％よりも大きい長さ１を有する。
【００５６】
周期構造の周期長の絶対値が８μｍよりも長く、長さ方向ピッチが２μｍよりも長い場合、エッジ長は、周期構造の周期長よりも短いことが好ましい。
【００５７】
１つの実施形態では、特に圧電材料としてＬｉＴａＯ３を用いて動作する場合、エッジ構造は、周期構造の周期、すなわち周期長の５０％より短い長さ１を有する。
【００５８】
変換器自体に言及する場合の語句「長さ」は、縦方向における延びを意味する。変換器自体に言及する場合の語句「幅」は、横方向における延びを意味する。
【００５９】
電極指又は速度プロファイルに言及する場合の語句「長さ」は、横方向における延びを意味する。電極指又は速度プロファイルに言及する場合の語句「幅」は、縦方向における延びを意味する。
【００６０】
１つの実施形態では、変換器は、エッジ構造の側面に位置する単位セル当たり１つのギャップ構造のストライプを更に含み、音響活性領域内の単位セル当たりの電極指の数は、ギャップ領域内の電極指の数の２倍である。従って、各単位セル中、ギャップ構造のストライプは１本だけ存在する。ギャップ構造において、速度は、周期構造の極大値よりも大きい。活性領域は、ギャップ構造の縦区間同士の間に配置され、すなわち、ギャップ構造は活性領域の一部分ではない。
【００６１】
ギャップ構造は、ある極性の電極指の端部が、それぞれもう１つの電極の要素（例えば、バスバー又はバスバーに接続するダミー指）に対向する変換器の圧電材料の領域に対応することが可能である。
【００６２】
１つの実施形態では、ギャップ構造のストライプは、０．５λ〜１０λ、又は特に２λ〜４λの長さを有する。ここで、語句「長さ」は、横方向に沿った延びを指す。
【００６３】
ここで、λは、縦方向に伝播する必要な音波の波長を指す。波長λは、変換器の、指構造の周期長（例えば、平均周期長）によって主に規定される。
【００６４】
ギャップ構造は、速度が減少した構造に挟まれ得る。速度の減少によって、指幅の増加、又は追加金属層によって達成され得る質量負荷が引き起こされ得る。
【００６５】
１つの実施形態では、ギャップ構造は、０．２〜０．８の金属化率（η）を有する。金属化率（η）は、以下のように規定される。
η＝（Ｗ１＋Ｗ２＋．．．＋Ｗｎ）／λ
式中、Ｗｉは、縦方向に沿った長さλの距離内の電極指のｉ番目の電極指の幅を指す。従来の変換器では、活性領域において、ｎは２に等しい。スプリット指変換器において、ｎは４に等しくてよい。ギャップ構造に対応する音響トラックの領域において、１つの極性の電極指のみが存在し得る。従って、ｎは１と等しい場合がある。
【００６６】
１つの実施形態では、変換器は、圧電基板と、基板上に配置され、縦方向及び交互篏合電極指と並行して配列された２つのバスバーとを備える。指は、基板上に配置され、バスバーの１つと接続され、横方向と平行に配列される。
【００６７】
反対極性の指との重複を、活性領域と規定する。
【００６８】
基板上に電極指が存在することで、速度プロファイルを形状化する便利な方法が確立され、指の質量とともに、波伝播（特に波速度）における指の音響インピーダンス及び電気抵抗率が操作され得る。基板のある場所において基板の質量負荷が増加することで（例えば、バスバー及び電極指の電極構造の材料による）、主に波速度の減少につながる。音響トラックの剛度パラメータが上昇することで（例えば、ヤング率の高い材料を介して）、主に速度の増加につながる。
【００６９】
従って、１つの実施形態では、横速度プロファイルは、以下から選択される１つ以上の測定値を介して調整される：
−指幅の増加による質量負荷の増加によって減少した速度、
−指厚の増加による質量負荷の増加によって減少した速度、
−電極指上に堆積された付加材料による質量負荷の増加によって減少した速度、
−ギャップ領域内のダミーパッチによる質量負荷の増加によって減少した速度、
−電極指上のストライプに堆積された材料による質量負荷の増加によって減少した速度、
−指幅の減少による質量負荷の減少によって増加した速度、
−指厚の減少による質量負荷の減少によって増加した速度、
−電極指から除去された材料による質量負荷の減少によって増加した速度。
【００７０】
低速領域内の金属化率（η）は、０．３〜０．８の範囲内であり得る。０．４〜０．７５の値が好まれ得る。
【００７１】
高速領域内の金属化率（η）は、０．１５〜０．７５の範囲内であり得る。０．２〜０．６の値が好まれ得る。
【００７２】
周期構造における周期長は、０．２〜３λの範囲内であり、λは、（長さ方向の）音響波長である。
【００７３】
高速での長さを周期長で割った比率は、０．２〜０．８の範囲内であり得る。０．４〜０．６の比率が好まれ得る。
【００７４】
ＬｉＮｂＯ３基板においては、以下が当てはまる：エッジ構造区間の長さは、０．０５λ〜５λの範囲内であり得る。変換器の周波数に応じて、０．２λ〜３λの長さが好まれ得る。
【００７５】
ＬｉＴａＯ３基板においては、以下が当てはまる：エッジ構造区間の長さは、０．１λ〜１λの範囲内であり得る。０．２λ〜０．７λの長さが好まれ得る。
【００７６】
横速度プロファイルが、更に周期的又は非周期的、若しくは対称又は非対称構造を含むことが可能である。しかしながら、音響トラック内の横速度プロファイルが、上述の構造からなることも可能である。
【００７７】
上述の変換器を有する場合、正規化された重なり積分＜Φ｜Ψｎ＞（基本モードにおいてはｎ＝１）は、０．９５以上の範囲内であり得る。重なり積分は、（正規化）励起関数Φと正規化波モード形状Ψｎとの適合であると説明され、異なるモード形状Ψｎが直交しているため、１直下の値はより高いモードが励起されることを防止する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
例示及び非限定的な実施形態にもとづいて、以下の図面とともに、変換器をより詳しく説明する。
【図１】横方向ｙに対する縦方向ｘの配向を示す図である。
【図２】横方向ｙに沿った横速度プロファイルｖを示す図である。
【図３】縦方向ｘ及び横方向ｙに対する変換器の配向を示す図である。
【図４】速度プロファイルと変換器の電極構造の仮想実現との可能な因果関係を表す図である。
【図５】従来の変換器のコンダクタンスと比較した上述の変換器のコンダクタンスを示す図である。
【図６】速度プロファイル及び改善された変換器の基本モードのプロファイルを示す図であり、そのコンダクタンスは図５に示されている。
【図７】モードプロファイル及びモードプロファイルの絶対値とともに、変換器の１つの実施形態の第２対称波モードの速度プロファイルを示す図である。
【図８】速度プロファイル、並びにそれぞれの第３対称波モードのモードプロファイル及びその絶対値を示す図である。
【図９】速度プロファイル、並びにそれぞれの第４対称波モードのモードプロファイル及びその絶対値を示す図である。
【図１０】速度プロファイル、並びにそれぞれの第５対称波モードのモードプロファイル及びその絶対値を示す図である。
【図１１】従来の変換器のコンダクタンスと比較した、パッチを含む２Ｄ周期配列を有する変換器の周波数依存性コンダクタンスを示す図である。
【図１２】速度プロファイル及びモードプロファイル、並びに図１１に示される周波数特性を有する変換器のそれぞれの絶対値を示す図である。
【図１３】変換器の電極構造の実施形態を示す図である。
【図１４】ギャップ構造に対応する領域において増加した指幅を有する電極構造の別の実施形態を示す図である。
【図１５】ギャップ構造に対応する領域において減少した指幅を有する電極構造の実施形態を示す図である。
【図１６】ギャップ構造に対応する領域内に配置されたダミー指パッチを含む電極構造の実施形態を示す図である。
【図１７】ギャップ構造に対応する領域内に配置された誘電材料を含むストライプを示す図である。
【図１８】電極指及びバスバー上に配置された誘電材料上に配置された金属バーを含む電極構造の実施形態を示す図である。
【図１９】質量負荷を減少するために、材料が活性領域中で除去された変換器構造の実施形態を示す図である。
【図２０】質量負荷を増加させるために、電極指の各面に配置された個別の付加質量を有する変換器構造の実施形態を示す図である。
【図２１】電極構造を示す図であり、電極構造の材料が部分的に除去されて各速度プロファイルが得られる。
【図２２】局所的にエッチングされた電極構造上に堆積した付加材料を有する電極構造の実施形態を示す図である。
【図２３】凹部を含む電極指を示す図である。
【図２４】ギャップ構造と相互関係にある領域内に付加金属バーを有し、周期構造を達成する電極指内に凹部を有する電極構造を示す図である。
【図２５】交互篏合電極指状に配置され、縦方向に沿って延在する周期誘電材料のストライプを示す図である。
【図２６】交互篏合電極指状に配置された周期誘電材料のストライプを示す図である。
【図２７】図２５によるストライプを含む変換器の断面を示す図である。
【図２８】ＴＣＦ補償層及び不活性化層を有する変換器の断面を示す図である。
【図２９】ＴＣＦ補償層及び不活性化層を有する変換器の断面を示す図である。
【図３０】平面を有する不活性化層で覆われた構造化ＴＣＦ補償層を有する変換器の断面を示す図である。
【図３１】ＴＣＦ補償層の構造に追従する不活性化層で覆われたＴＣＦ補償層を有する変換器の断面を示す図である。
【図３２】構造化層で覆われたＴＣＦ補償層を有する変換器の断面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００７９】
図１は、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ３）又はタンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ３）などの圧電材料を含み得る基板ＳＵを示している。ｘは縦方向を指す。ｙは横方向を指す。交互篏合変換器は、伝播の主方向がｘ方向と平行になるように配置される。従って、基板ＳＵの結晶カットは、高結合係数を得るように選択される。
【００８０】
図２は、図１に示される基板ＳＵ内を伝播する音波の速度プロファイルＶＰを示している。速度プロファイルは、周期構造ＰＳが、横方向ｙのエッジ構造ＥＳの間に配置されるように、エッジ構造ＥＳによって挟まれる周期構造ＰＳを有する。周期構造ＰＳは、比較的高速度ｖを有する領域、及び比較的低速を有する領域を含む。周期構造中で周期速度プロファイルが得られるように、高速及び低速の領域は交互になっている。エッジ構造における速度は、周期構造ＰＳにおける最大速度よりも低い。
【００８１】
エッジ構造における速度は、周期構造における最低速度と等しい場合がある。しかしながら、エッジ構造ＥＳにおける速度は、周期構造内の最低速度とは異なり得る。また、エッジ構造の長さは制限されない。しかしながら、エッジ構造ＥＳの各ストライプの長さは、周期構造ＰＳの周期長の半分より長いことが好まれ得る。ここで、語句「長さ」は、横方向におけるエッジ構造の延びを指す。
【００８２】
図３は、縦方向ｘ及び横方向ｙに対して、それぞれバスバーＢＢ及び電極指ＥＦを含む変換器ＴＤの配向を示している。対電極の電極指の重複領域は、音響活性領域ＡＡＲと呼ばれる。バスバーは、縦方向ｘに平行に配向される。電極指ＥＦは、横方向ｙに平行に配向される。
【００８３】
ＲＦシグナルは、バスバーに印加され、バスバーは反対極性を有する場合、音波は、圧電基板ＳＵ内で励起される。
【００８４】
図４は、電極構造と速度プロファイルｖとの接続を示している。圧電材料の表面又は界面における音波の速度は、界面における質量負荷に応じて変化する。質量負荷が増加する、及び／又は反射増加すると、速度が減少する。しかしながら、圧電材料上に堆積された材料の弾性係数が増加すると、圧電材料は速度が増加する。従って、横方向ｙに沿った速度プロファイルｖの形状は、圧電基板上に配置された材料の幾何学的構造（例えば、バスバーＢＢ及び電極指ＥＦを含む電極構造）に直接左右され得る。速度プロファイルＶＰの周期構造を得るために、電極指ＥＦは、周期対称に対応する形状を有し得る。速度プロファイルにおいて極小値を得るために、指幅は、速度が極大であるべきであり、従って対応する指幅が減少する区間と比較して局所的に増加され得る。更には、周期構造内の極大速度と比較して速度が減少したエッジ構造を得るために、指幅は、周期構造内の最高速度に対応する領域と比較されるエッジ構造に対応する領域において大きくてもよい。
【００８５】
図５は、２つの変換器のコンダクタンス曲線を示している。従来の変換器の周波数依存性コンダクタンスは、「１」として表され、改善された変換器のコンダクタンスは「２」として表されている。特に、約９１０ＭＨｚの周波数において、従来の変換器は、ＳＨモードから得られるピークをもたらす。改善された変換器において、共鳴は効果的に抑制される。
【００８６】
周波数依存性コンダクタンスが図５に示される変換器は、図６に示される速度プロファイルを有する。速度プロファイルＶＰは、周期特性から逸れる２つの構造間、つまりは、つまりはエッジ構造ＥＳ間に周期構造を有する。図６に示される速度プロファイルＶＰにおいて、基本モードＦＭが形成される。周期構造及びエッジ構造ＥＳの組み合わせによって、ＳＨモードが効率的に抑制され、横モードも、全く又はほとんど励起しない。
【００８７】
図７は、速度プロファイル及び対応する対称波モードプロファイルをその絶対値とともに示している。図から分かるように、正変位を伴うモードプロファイルの振幅は、周期構造中で負の変位を伴うモードプロファイルの振幅とほぼ等しい。従って、正と負の変位の領域、すなわちモードプロファイルの積分値は、ほぼゼロとなり、第２対称モードの励起強度が最小化される。
【００８８】
図８は、図７で示される状況と同様に、図７に既に示されている速度プロファイルのモードプロファイル及びその絶対値を示している。本図においても、正と負の変位の振幅はほぼ等しい。従って、第３対称モードプロファイルの励起強度は最小化される。
【００８９】
図９は、第４対称波モードのモードプロファイルを示している。本図においても、正と負の変位の振幅はほぼ等しい。従って、第４対称波モードの励起強度は最小化される。
【００９０】
図１０は、第５対称波モードのモードプロファイル及びその絶対値を示している。本図においても、周期構造の側面に位置するエッジ構造を有する速度構造の形状は、高次モードを抑制するのに有効な手段であるために、励起強度は最小化される。
【００９１】
図１１は、従来の変換器のコンダクタンス曲線「１」、及びエッジ構造における速度が周期構造における最高速度と等しい変換器のコンダクタンス曲線「２」を示している。更には、波長が横周期と等しいか又は同様である横モードが制限されるため、周期構造又は活性領域における速度（速度プロファイルが図１２に示される）は非常に遅い。結果として、曲線２に示されるように、周波数依存性コンダクタンスにおいて、複数の共振が得られる。
【００９２】
図１２は、図１１のコンダクタンス曲線２に対応する速度プロファイルを示している。横モードが境界付けられているため、モードプロファイルの形状は余弦状になる。図１２に示されるモードプロファイルとモードプロファイルの絶対値との比較によって、負の変位は、正の変位よりも小さな振幅を有することが明らかにされている。結果として、シグナルは完全には打ち消されず、図１１に示されるような複数の共鳴が得られる。
【００９３】
従って、速度プロファイルの深さは臨界値を超えるべきではない。導波路パラメータは、最高境界モードが、図１１の曲線２で示されるような第２導波路に関与するモードよりも小さな数を有するように選択される必要がある。
【００９４】
導波路が含み得る最高境界モード（ｎｍａｘと表される）は、開口幅とトラック及びギャップ速度との関数である：
ｎｍａｘ＝２  Ａ  ｆ０  ｓｑｒｔ［１／（ｖｔｒａｃｋ）２−１／（ｖｇａｐ）２］
ここで、Ａは開口幅を指し、ｆ０は共振周波数を指し、ｖｔｒａｃｋは、活性領域における最低速度を指す。ｖｇａｐは、ギャップ構造における速度である。
【００９５】
図１３は、速度プロファイルの周期構造が、電極における周期的な指幅の変化によって得られる基本的な実施形態を示す。
【００９６】
図１４は、ギャップ構造における速度の減少が、ギャップ構造に対応する領域における電極の指幅の増加によって得られる変換器の実施形態である。
【００９７】
図１５は、電極の対応区間における指幅の減少によって、ギャップ構造の速度が増加する変換器構造の実施形態を示す。
【００９８】
図１６は、バスバーと電極指との間の距離が最小まで減少するように配置された付加ダミー指によって、ギャップ構造内の速度を減少するために、質量負荷が増加される実施形を示している。
【００９９】
図１７は、例えば、二酸化ケイ素を含む誘電材料が、ギャップ構造に対応する領域内の２本のストライプ内に配置された変換器の実施形態を示している。
【０１００】
図１８は、電極指が、例えば、ＴＣＦ補償層として二酸化ケイ素などの誘電材料で覆われる変換器の実施形態を示している。図１８の左側は、ギャップ構造対応領域内の速度を減少するために、２本の金属のストライプが質量負荷を増加している変換器の上面図を示している。図１８の右側は、誘電材料金属ストライプと電極との間に配置されていることを示す変換器の断面図を示している。
【０１０１】
質量負荷ＭＳを増加させるために、誘電材料ＤＳが電極指ＥＦとストライプとの間に配置される際、ストライプＭＳは金属を含み得る。これは、ストライプが直接電極指上に配置されている図１７とは対照的である。従って、図１７に示される実施形態において、絶縁材料が好ましい。
【０１０２】
図１９は、左手側に変換器構造の上面図、及び横方向（右手側）に沿った電極指の各金属化の厚さを示している。活性領域において、金属化の厚さは減少している。ギャップ構造に対応する領域において、厚さは活性領域よりも厚い。従って、ギャップ構造内の速度プロファイルにおける速度は、得られる周期構造と比較して減少している。
【０１０３】
図２０は、変換器が、誘電材料ＤＭで覆われる変換器の実施形態を示している。質量負荷を増加するために、例えば、金属などの高密度を有する材料の個別のセグメントは、エッジ構造の各電極指上に配置される。付加材料は、電極材料上に直接配置されるが、誘電材料ＤＭによって電極から単離されないため、付加材料のセグメントは、互いに直接接触すべきでない。
【０１０４】
図２１は、図２１の右上に示される速度プロファイルを形成するうえで重要な態様を示している。図２１の下部は、電極指を確立する金属化の高さは、速度プロファイルを調整する横方向に沿って変化し得る。周期プロファイルは、周期構造ＰＳを得るための電極指中にエッチングされ得る。エッジ構造及びギャップ構造に対応する領域内の厚さは、それに従って調整され得る。
【０１０５】
図２２は、電極構造中で異なる厚さを得るためのエッチングに加えて、例えば、二酸化ケイ素などの誘電材料が電極構造上に配置される、図２１に示される変換器の更なる実施形態を示している。更には、速度プロファイルを調整するために、ギャップ領域内のストライプ中に、別の材料が堆積される。
【０１０６】
図２３は、速度プロファイルの周期構造に物理的基礎を提供するために、電極指中に凹部が構造化されている実施形態を示している。
【０１０７】
図２４は、電極指の図２３の凹部に加えて、速度設定の物理実現としてギャップ構造に対応する領域内の例えば、金属バーなどの材料バーを示している。
【０１０８】
図２５は、周期誘電材料ＰＤＭからなる周期ストライプの正配置を示している。図２５の右側には、横速度プロファイルにおける誘電材料ＰＤＭの効果を表している。材料ＰＤＭを有する電極指ＥＦのセグメント及び指間のセグメントにおいて、質量負荷は増加し、それに従って速度は減少する。
【０１０９】
図２６は、周期誘電材料ＰＤＭからなる周期ストライプの正配置を示している。本図においても、図２６の右側には、横速度プロファイルにおける誘電材料ＰＤＭの効果が表されている。材料ＰＤＭを有する電極指ＥＦのセグメントにおいて、質量負荷は増加し、それに従って速度は減少する。指間の領域は、周期誘電材料を含まない。
【０１１０】
図２７は、図２５の変換器の断面図を示している。周辺よりも高密度を有する誘電材料ＰＤＭ、特に、ＴＣＦ補償層が異なる温度係数であるＴＣＦ補償層の材料、又は不活性層ＰＬの材料であり得る電極指上に堆積された材料のストライプを配置することで質量負荷は得られる。
【０１１１】
図２８は、ＴＣＦ補償層、及びＴＣＦ補償層上に不活性化層を有する変換器の断面図を示している。
【０１１２】
図２９は、ＴＣＦ補償層及び不活性化層を有する変換器の断面図を示している。周期横パターンは、速度プロファイルの周期形状の形成を助けるために、補償層中に構造化される。
【０１１３】
図３０は、平面を有する不活性化層で覆われた構造化ＴＣＦ補償層を有する変換器の断面図を示している。変換器は、表面において、周期横パターンを表さないが、ＴＣＦ補償層ＴＣＦ中、及び（負パターンとして）不活性化層ＰＬの裏面で構造化される周期パターンは、ＴＣＦ補償層の材料及び不活性化層の材料が異なる剛度又は密度値を有する場合に、速度プロファイルＶＰを形成するのを助ける。
【０１１４】
図３１は、不活性化層ＰＬで覆われた構造化ＴＣＦ補償層ＴＣＦを有する変換器の断面図を示している。不活性化層ＰＬは、主に一定の厚さを有する。従って、表面はＴＣＦ補償層の構造に追従する。
【０１１５】
図３２は、速度プロファイルの形成を助けるのに必要な周期パターンを含む構造化不活性化層で覆われたＴＣＦ補償層を有する変換器の断面図を示している。
【０１１６】
参照符号のリスト
１，２：  変換器の周波数依存性コンダクタンス
ＡＡＲ：  音響活性領域
ＢＢ：    バスバー
ＤＭ：    誘電材料
ＤＳ：    誘電ストライプ
ＥＦ：    電極指
ＥＳ：    エッジ構造
ＦＭ：    周波数変調
Ｇ：      ギャップ
ＧＳ：    ギャップ構造
ＭＳ：    金属ストライプ
ＰＤＭ：  周期誘電材料
ＰＬ：    不活性化層
ＰＳ：    周期構造
ＳＵ：    基板
ＴＣＦ：  ＴＣＦ補償層
ＴＤ：    変換器
Ｖ：      速度
ＶＰ：    速度プロファイル
ｘ：      縦方向
ｙ：      横方向
以下に本願の出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］  電気音響変換器（ＴＤ）であって、
縦方向（ｘ）、及び前記縦方向（ｘ）に直交する横方向（ｙ）と、
前記変換器（ＴＤ）内を伝播する音波の横速度プロファイル（ＶＰ）と、
交互篏合電極指（ＥＦ）を有する音響活性領域（ＡＡＲ）と、
前記横方向（ｙ）に沿った活性領域内に周期構造を有する周期誘電材料（ＰＤＭ）と、を備え、
前記横速度プロファイル（ＶＰ）は、前記活性領域（ＡＡＲ）内に周期構造（ＰＳ）を有し、
前記周期誘電材料は、前記速度プロファイルの前記周期構造の形状を形成するのに寄与し、
前記周期構造（ＰＳ）は、複数の極小値、及び前記極小値よりも大きい複数の極大値を有し、
前記周期構造（ＰＳ）の両側に、前記横速度プロファイル（ＶＰ）のエッジ構造（ＥＳ）が位置しており、前記エッジ構造（ＥＳ）内の速度（ｖ）は、前記周期構造（ＰＳ）の前記極大値よりも低く、
圧電材料はＬｉＮｂＯ３である、
電気音響変換器。
［Ｃ２］  電気音響変換器（ＴＤ）であって、
縦方向（ｘ）、及び前記縦方向（ｘ）に直交する横方向（ｙ）と、
前記変換器（ＴＤ）内を伝播する音波の横速度プロファイル（ＶＰ）と、
交互篏合電極指（ＥＦ）を有する音響活性領域（ＡＡＲ）と、
前記横方向（ｙ）に沿った活性領域内に周期構造を有する周期誘電材料（ＰＤＭ）と、を備え、
前記横速度プロファイル（ＶＰ）は、前記活性領域（ＡＡＲ）内に周期構造（ＰＳ）を有し、
前記周期誘電材料は、前記速度プロファイルの前記周期構造の形状を形成するのに寄与し、
前記周期構造（ＰＳ）は、複数の極小値、及び前記極小値よりも大きい複数の極大値を有し、
前記周期構造（ＰＳ）の両側に、前記横速度プロファイル（ＶＰ）のエッジ構造（ＥＳ）が位置しており、前記エッジ構造（ＥＳ）内の速度（ｖ）は、前記周期構造（ＰＳ）の前記極小値よりも高く、
圧電材料はＬｉＴａＯ３である、
電気音響変換器。
［Ｃ３］  電気音響変換器（ＴＤ）であって、
縦方向（ｘ）、及び前記縦方向（ｘ）に直交する横方向（ｙ）と、
前記変換器（ＴＤ）内を伝播する音波の横速度プロファイル（ＶＰ）と、
交互篏合電極指（ＥＦ）を有する音響活性領域（ＡＡＲ）と、
前記横方向（ｙ）に沿った活性領域内に周期構造を有する周期誘電材料（ＰＤＭ）と、を備え、
前記横速度プロファイル（ＶＰ）は、前記活性領域（ＡＡＲ）内に周期構造（ＰＳ）を有し、
前記周期誘電材料は、前記速度プロファイルの前記周期構造の形状を形成するのに寄与し、
前記周期構造（ＰＳ）は、複数の極小値、及び前記極小値よりも大きい複数の極大値を有し、
前記周期構造（ＰＳ）の両側に、前記横速度プロファイル（ＶＰ）のエッジ構造（ＥＳ）が位置している、
電気音響変換器。
［Ｃ４］  前記圧電材料は石英である、Ｃ１〜３のいずれか一項に記載変換器（ＴＤ）。
［Ｃ５］  ダミー指を含む、Ｃ１〜４のいずれか一項に記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ６］  前記周期誘電材料（ＰＤＭ）の形状は、前記速度プロファイル（ＶＰ）の周期構造（ＰＳ）と合致する、Ｃ１〜５のいずれか一項に記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ７］  前記周期誘電材料（ＰＤＭ）は、
不活性化層からの構造化材料、
ＴＣＦ補償層からの構造化材料、又は
付加構造化材料、
を含む、Ｃ１〜６のいずれか一項に記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ８］  前記周期誘電材料（ＰＤＭ）は、
前記電極指（ＥＦ）上に直接、
前記電極指（ＥＦ）上に堆積された不活性化層中、
前記電極指（ＥＦ）上に堆積されたＴＣＦ補償層中、又は
前記変換器の上面、
に配置されている、Ｃ１〜７のいずれかに記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ９］  前記周期誘電材料（ＰＤＭ）は、前記電極指上に配置されたストライプを含む、Ｃ１〜８のいずれか一項に記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ１０］  前記周期誘電材料（ＰＤＭ）は、前記電極指（ＥＦ）の上方に配置されたストライプを含む、Ｃ１〜９のいずれか一項に記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ１１］  前記周期誘電材料（ＰＤＭ）は、前記電極指間又は電極指間の隆起した中央位置に配置されたストライプを含む、Ｃ１〜１０のいずれか一項に記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ１２］  前記周期誘電材料（ＰＤＭ）は、縦方向（ｘ）に沿って延在し、前記変換器の長さを有するストライプを含む、Ｃ１〜１１のいずれか一項に記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ１３］  前記周期誘電材料（ＰＤＭ）は、
前記周期誘電材料（ＰＤＭ）を囲む誘電材料の密度とは異なる密度、又は
前記周期誘電材料（ＰＤＭ）を囲む誘電材料の剛度とは異なる剛度、
を有する、Ｃ１〜１２のいずれか一項に記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ１４］  前記エッジ構造（ＥＳ）は、単位セル当たり２本のストライプを含み、前記２本のストライプの各々は、前記周期構造（ＰＳ）のそれぞれの側に直接隣接して配置されている、Ｃ１〜１３のいずれか一項に記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ１５］  前記エッジ構造（ＥＳ）の前記ストライプは、前記周期構造（ＰＳ）の周期長の５０％よりも大きい長さ１を有する、Ｃ１３に記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ１６］  前記エッジ構造の前記ストライプは、前記周期構造（ＰＳ）の周期長の５０％よりも小さい長さ１を有する、Ｃ１３に記載の変換器。
［Ｃ１７］  ギャップ構造（ＧＳ）の２本のストライプを備え、
前記ギャップ構造（ＧＳ）において、前記速度（ｖ）は、前記周期構造（ＰＳ）の前記速度（ｖ）の前記極大値よりも大きく、
前記活性領域（ＡＡＲ）は、前記ギャップ構造（ＧＳ）の前記２本のストライプの間に配置されている、
Ｃ１〜１６のいずれか一項に記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ１８］  前記ギャップ構造（ＧＳ）のストライプは、０．５λ〜１０λ、又は２λ〜４λの長さを有する、Ｃ１〜１７のいずれか一項に記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ１９］  前記ギャップ構造（ＧＳ）は、０．２〜０．８の金属化率ηを有する、Ｃ１〜１８のいずれか一項に記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ２０］  圧電基板（ＳＵ）と、
前記基板（ＳＵ）上に配置され、前記縦方向（ｘ）に平行に配列された２本のバスバー（ＢＢ）と、
交互篏合する電極指（ＥＦ）と、を備え、前記電極指の各々は、前記基板（ＳＵ）上に配置され、前記バスバー（ＢＢ）のうちの１つに接続され、横方向（ｙ）と平行に配列される、
Ｃ１〜１９のいずれか一項に記載の変換器（ＴＤ）。
［Ｃ２１］  前記横速度プロファイル（ＶＰ）は、
指（ＥＦ）幅の増加による質量負荷の増加によって減少した速度（ｖ）、
指（ＥＦ）厚の増加による質量負荷の増加によって減少した速度（ｖ）、
前記電極指（ＥＦ）上に堆積された付加材料による質量負荷の増加によって減少した速度（ｖ）、
前記ギャップ構造（ＧＳ）に対応するギャップ領域内のダミーパッチによる質量負荷の増加による前記ギャップ構造（ＧＳ）内の減少した速度（ｖ）、
前記電極指（ＥＦ）上のストライプ内に堆積された材料による質量負荷の増加によって減少した速度（ｖ）、
指（ＥＦ）幅の減少による質量負荷の減少によって増加した速度（ｖ）、
指（ＥＦ）厚の減少による質量負荷の減少によって増加した速度（ｖ）、
前記電極指（ＥＦ）から除去された材料による質量負荷の減少によって増加した速度（ｖ）、
から選択される１つ以上の測定値を介して調整される、Ｃ１〜２０のいずれか一項に記載の変換器（ＴＤ）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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