GaN/SiC 平台中超高频低损耗 Sezawa 模 SAW 器件
应用物理
2022-11-22 v2
摘要
本文对 SweGaN QuanFINE 超薄 GaN/SiC 平台中 Sezawa 表面声波 (SAW) 器件的性能进行了全面研究，首次实现频率超过 14 GHz。由于消除了外延 GaN 技术中通常存在的厚缓冲层，实现了 Sezawa 模频率的缩放。首先进行有限元分析 (FEA) 以确定所生长结构中支持 Sezawa 模的频率范围。设计、制备并表征了由叉指换能器 (IDT) 驱动的传输线和谐振腔。针对每类器件建立了改进的 Mason 电路模型以提取关键性能指标。我们观察到测量的与模拟的相速度 (vp) 和压电耦合系数 (k^2) 色散之间存在强相关性。在 11 GHz 下 Sezawa 谐振器实现了最大 k^2 为 0.61% 和频率-品质因数乘积 (f.Qm) 为 6x10^12 1/s，双端口器件的最小传播损耗为 0.26 dB/wavelength。据作者所知，观察到频率高达 14.3 GHz 的 Sezawa 模，在 GaN 微机电系统 (MEMS) 中实现了创纪录的高频。
引用
@article{arxiv.2204.12113,
title = {Super-High-Frequency Low-Loss Sezawa Mode SAW Devices in a GaN/SiC Platform},
author = {Imtiaz Ahmed and Udit Rawat and Jr-Tai Chen and Dana Weinstein},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.12113},
year = {2022}
}
备注
9 pages, 9 figures