原子工程 Hf0.5Zr0.5O2 集成纳米机电换能器
介观与纳米尺度物理
2019-10-11 v1 应用物理
摘要
将纳米尺度的机电换能与先进 CMOS 单片集成，是半导体电子系统利用纳米机械系统的多域传感、驱动和共振特性所面临的最重要挑战之一。本文报道了由原子工程铁电 Hf0.5Zr0.5O2 薄膜实现的振动器件的演示，该器件具有多种机械共振模式，频率（f0）在 340kHz 至 13GHz 之间，频率-品质因数（Q）乘积（f0 x Q）高达 3.97 x 10^12。基于电学和光学探测的实验阐明并量化了电致伸缩效应在 Hf0.5Zr0.5O2 薄膜机电换能行为中的作用。我们进一步展示了非线性机电散射对 Hf0.5Zr0.5O2 换能谐振器运行的影响。本研究还凸显了原子工程铁电 Hf0.5Zr0.5O2 换能器在厘米波和毫米波频率下实现新型 CMOS 单片线性和非线性纳米机械谐振器的潜力。
引用
@article{arxiv.1904.05648,
title = {Atomically Engineered Hf0.5Zr0.5O2 Integrated Nano-Electromechanical Transducers},
author = {Mayur Ghatge and Glen Walters and Toshikazu Nishida and Roozbeh Tabrizian},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.05648},
year = {2019}
}