用于射频信号高效调制的单片式压电-磁机械微机电系统
应用物理
2026-03-31 v1
摘要
紧凑、低功耗的模拟射频组件对于下一代微波电子和无线系统至关重要。我们展示了一种全电集成的压电-磁机械微机电系统，通过磁弹性耦合实现了对 GHz 自旋波信号的高效电压控制。利用集成在硅桥上的 CoFeB 磁子波导中的大应变和压电驱动，获得了极大的磁电场值（30 V 下高达 30 mT），从而实现了传播自旋波的可逆相位和幅度控制。在静态 regime 下，我们在 7 GHz 下以低于 20 V 的驱动电压实现了高达 4π 的相位调制或约 50 dB 的幅度衰减。利用桥的基频弯曲共振（约 17 kHz）可获得相位调制效率的共振增强。这使我们仅需 2.2 V 驱动和约 6 μW 功耗即可实现 2π 相位摆幅。我们的结果表明压电-磁机械 MEMS 是一类有前景的可重构射频前端和模拟信号处理器新器件。
引用
@article{arxiv.2603.28411,
title = {Monolithic piezo-magnonic-MEMS for efficient modulation of RF signals},
author = {M. Cocconcelli and A. Angotti and P. Florio and N. Pellizzi and F. Maspero and R. Bertacco},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.28411},
year = {2026}
}