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利用声子带隙边缘模式的低相噪声表面声波振荡器

应用物理 2025-02-21 v2

摘要

低相噪声微波频段集成振荡器为信号处理、通信和传感中的各种应用提供了紧凑的解决方案。表面声波(SAW)在同频率下的波长比电磁波短数个数量级,使得在芯片上实现占用面积小得多的微波频段集成系统成为可能。在室温下,SAW 器件还能提供比电子元件更高的品质(Q)因数。在此,我们在 128°Y 切割的铌酸锂上展示了一种低相噪声的千兆赫兹频段 SAW 振荡器,其中 SAW 谐振器占用面积为 0.05 mm2^2。利用声子晶体带隙边缘模式在 Q 因数和插入损耗之间取得平衡,我们的 1 GHz SAW 振荡器在 10 kHz 偏移频率下具有 -132.5 dBc/Hz 的低相位噪声,在 64 ms 的分析时间下重叠 Hadamard 偏差为 6.5×10106.5\times10^{-10}。基于 SAW 谐振器的振荡器在开发低噪声传感器和声光集成电路方面具有巨大潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.03162,
  title  = {Low-phase-noise surface-acoustic-wave oscillator using an edge mode of a phononic band gap},
  author = {Zichen Xi and Joseph G. Thomas and Jun Ji and Dongyao Wang and Zengyu Cen and Ivan I. Kravchenko and Bernadeta R. Srijanto and Yu Yao and Yizheng Zhu and Linbo Shao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.03162},
  year   = {2025}
}