氮化铝二维谐振杆
音频与语音处理
2021-06-02 v1 应用物理
摘要
在过去的几十年中，体声波(BAW)滤波器一直是1G至4G无线电的重要组成部分。这些器件依赖于氮化铝(AlN)薄膜体声波谐振器(FBAR)所实现的高机电耦合系数(kt2~7%)，以获得宽带低损耗的频率响应。由于FBAR的谐振频率由其厚度决定，将多个FBAR集成以构成滤波器只能通过采用质量加载或修整等频率调谐工艺步骤来实现。然而，随着对这些步骤的可靠控制能力在更薄的FBAR上显著下降，制造满足新兴IoT与5G高频应用需求的基于FBAR的滤波器正变得愈发具有挑战性。因此，人们寻求同时具有高kt2与光刻频率可调性的新型声谐振组件。本工作提出了一类新型AlN谐振器。这些射频器件被称为二维谐振杆(2DRRs)，首次利用了由构建在异形AlN层体中的局域谐振杆阵列所展现的非传统声学行为，该AlN层夹于底部未图形化金属板与顶部金属光栅之间。2DRRs展现出未经探索的模态特征，使其能够在依赖最优AlN晶体取向的同时，实现高kt2、显著的光刻频率可调性以及宽松的光刻分辨率。本工作中通过解析与有限元(FE)研究讨论了2DRRs的工作机理。还报道了首款制备的2DRR的实测性能，显示其kt2超过7.4%。
引用
@article{arxiv.2105.11232,
title = {Aluminum Nitride Two-Dimensional-Resonant-Rods},
author = {Xuanyi Zhao and Luca Colombo and Cristian Cassella},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.11232},
year = {2021}
}