基于氮化硅-铌酸锂平台的低损耗声子集成电路
应用物理
2026-03-31 v1 信号处理
摘要
固体中微波频率的声波已成为经典与量子应用的通用平台。虽然声子集成器件与电路正在各种材料平台上开发，但理想的声子集成电路（PnIC）平台应同时支持低损耗波导结构、高品质因子谐振器、高性能调制器以及高效机电换能器。本文建立了一个基于在铌酸锂（LN）衬底上图案化的薄膜氮化硅（SiN）的低损耗吉赫兹频率 PnIC 平台。我们开发了低损耗 PnIC 构建模块，包括波导、定向耦合器和高品质因子（高 Q）环形谐振器。作为应用，我们演示了基于环形谐振器的 1 GHz 声子振荡器，在 100 kHz 偏移频率处达到低至 -159.0 dBc/Hz 的相位噪声。我们的低损耗 PnIC 可满足微波声学、量子声子学以及结合声子、光子、超导量子比特和固态缺陷的集成混合系统的要求。
引用
@article{arxiv.2603.27711,
title = {Low-loss phononic integrated circuits based on a silicon nitride-lithium niobate platform},
author = {Jun Ji and Joseph G Thomas and Zichen Xi and Ruxuan Liu and Kinson Fang and Yuan Qin and Andreas Beling and Xu Yi and Yizheng Zhu and Linbo Shao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.27711},
year = {2026}
}