中國科大在6G濾波器領(lǐng)域取得重要進(jìn)展
隨著無線通信從5G向Beyond 5G(B5G)和6G發(fā)展,對于6 GHz以上電磁波頻譜的使用國際上還存在爭論,有些國家已經(jīng)將6 GHz全頻段授權(quán)用于Wi-Fi 6E,而更多的國家在考慮把此頻段部分用于蜂窩無線通信(6G)。因此,源于對不同制式和頻段間信號的隔離需求,工作于6 GHz的高品質(zhì)因數(shù)(Q值)聲波諧振器以及高性能濾波器將會成為下一階段無線通信發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),也是我國6G技術(shù)發(fā)展必須要自主可控的基礎(chǔ)射頻元器件與芯片。 近日,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)微電子學(xué)院左成杰教授研究團(tuán)隊(duì)在鈮酸鋰(LiNbO3)壓電薄膜上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了Q值超過100000的高頻(6.5 GHz)微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)諧振器,與文獻(xiàn)中現(xiàn)有的工作相比,把Q值提升了2個(gè)數(shù)量級。相關(guān)成果以“Ultra HighQLithium Niobate Resonator at 15-Degree Three-Dimensional Euler Angle”為題于5月16日在線發(fā)表在電子器件領(lǐng)域知名期刊IEEE Electron Device Letters上。 研究人員提出了一種基于三維歐拉角α在x-cut單晶鈮酸鋰壓電薄膜上設(shè)計(jì)并制備高頻MEMS諧振器的方法。通過設(shè)計(jì)諧振器的電極結(jié)構(gòu),工作于6.5 GHz的S1振動模態(tài)被激發(fā),并且當(dāng)聲波傳播方向(α)位于15°時(shí),諧振器并聯(lián)諧振頻率(fp)處的品質(zhì)因數(shù)(Qp)高達(dá)131540,對應(yīng)的諧振器優(yōu)值k2·Qp和fp·Qp分別達(dá)到6300和8.6×1014Hz(圖1)。 |