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题名基于高次谐波体声波谐振器的微波振荡器设计
被引量：1
- 1
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作者
闫波
刘梦伟
王文
宫俊杰
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机构
中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室
中国科学院大学
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出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第1期1-4,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11374327)
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文摘
基于高次谐波体声波谐振器(HBAR)的高品质因数(Q)值和多模谐振特性,设计了Colpitts和Pierce两种形式的微波振荡器。采用HBAR与LC元件组成谐振回路的方法,与放大电路构成反馈环路直接基频输出微波频段信号。Colpitts振荡器输出信号频率为980 MHz,信号输出功率为-4.92dBm,信号相位噪声达-119.64dBc/Hz@10kHz;Pierce振荡电路输出信号频率达到2.962GHz,信号输出功率为-9.77dBm,信号相位噪声达-112.30dBc/Hz@10kHz。
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关键词
高次谐波体声波谐振器
微波
振荡器
相位噪声
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Keywords
high-overtone bulk acoustic resonator
microwave
oscillator
phase noise
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分类号
TN713
[电子电信—电路与系统]
TB556
[理学—声学]
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题名基于高次谐波体声波谐振器的微波跳频源研究
被引量：1
- 2
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作者
闫波
刘梦伟
王文
宫俊杰
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机构
中国科学院声学研究所
中国科学院大学
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出处
《微波学报》
CSCD
北大核心
2018年第4期77-80,96,共5页
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基金
国家自然科学基金(11374327)
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文摘
频率信号源已经成为现代通信系统的核心部件,是决定系统性能的关键设备。采用MEMS工艺实验制备了Al-Zn O-Au-Sapphire结构的高次谐波体声波谐振器（HBAR）,基于HBAR的高Q值、多模谐振特性,研究实现了高性能的微波点频源及压控形式的跳频信号源,相对于传统的晶体振荡器和DDS＋PLL的跳频源技术,电路设计简单,所需硬件数量极少,相位噪声低。测试结果显示：微波点频源输出频率2.962 GHz,输出功率-5.15 dBm,相位噪声达到了-112dBc/Hz@10 kHz,频率稳定度≤8.9×10（-5）;跳频信号源跳频带宽56 MHz,步进频率为14 MHz,压控灵敏度为14 MHz/1.8 V,频率转换时间短,在导航、通信系统中将得到广泛应用。
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关键词
频率信号源
微机电系统
高次谐波体声波谐振器
跳频
相位噪声
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Keywords
frequency signal source
MEMS
high-overtone bulk acoustic resonator
frequency hopping
phase noise
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分类号
TN015
[电子电信—物理电子学]
TN74
[电子电信—电路与系统]
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题名高次谐波体声波谐振器机械品质因数的测量
- 3
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作者
李鉴
高翔
刘梦伟
程建政
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机构
武汉纺织大学
中国科学院声学研究所
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出处
《应用声学》
CSCD
北大核心
2018年第1期175-179,共5页
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基金
中国科学院重点部署项目(QYZDY-SSW-JSC007)
国家自然科学基金项目(11474304
11374327)
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文摘
高次谐波体声波谐振器(HBAR)具有高的机械品质因数(Q_M)和多模谐振谱特性,其在频率控制系统中具有重要应用。对制备的Al/Zn O/Au/Sapphire结构HBAR器件进行了Q_M的测定,从实际的测试系统出发,给出了它的等效电路,通过一系列分析处理得到了Q_M随频率的变化曲线。结果表明,Q_M随频率增加逐渐减小。
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关键词
高次谐波体声波谐振器
机械品质因数
等效电路
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Keywords
High overtone bulk acoustic resonator
Mechanical quality factor
Equivalent circuit
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分类号
TN64
[电子电信—电路与系统]
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题名高次谐波体声波谐振器的频率修正方法研究
- 4
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作者
肖佩芸
李鉴
郑天
田裕康
程建政
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机构
武汉纺织大学电子与电气工程学院
中国科学院声学研究所声场声信息国家重点实验室
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出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2019年第6期789-792,共4页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11804256)
中国科学院重点部署基金资助项目(QYZDY-SSW-JSC007)
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文摘
基于高次谐波体声波谐振器(HBAR)的一维纵向振动模型,研究了获得工作在某一谐振频率HBAR的几种频率修正方法,即减薄基底或顶电极,或在其表面沉积薄膜,并讨论了频率修正前后其有效机电耦合系数(Keff^2)和机械品质因数(QM)的变化情况。结果表明,对于该文结构的HBAR,减薄基底的频率修正方法最佳,其对Keff^2和QM的影响最小;若选择沉积薄膜法进行频率修正,其对Keff^2的影响不大,但对QM的影响较大,故宜选择沉积低损耗的材料。
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关键词
高次谐波体声波谐振器
谐振频谱
有效机电耦合系数
机械品质因数
频率修正
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Keywords
high-overtone bulk acoustic resonator
resonance frequency spectrum
effective electromechanical coupling coefficient
mechanical quality factor
frequency correction
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TN65
[电子电信—电路与系统]
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题名高掺钪AlN压电薄膜HBAR器件及工艺研究
被引量：2
- 5
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作者
赵佳
姜文铮
周琮泉
母志强
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机构
中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室
中国科学院大学
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出处
《传感器与微系统》
北大核心
2025年第1期76-79,共4页
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基金
上海市自然科学基金资助项目(21ZR1474500)
上海市集成电路科技支撑专项基金资助项目(20DZ1100603)。
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文摘
本文研究了高掺钪氮化铝(Al_(x) Sc_(1-x) N)压电薄膜高次谐波体声波谐振器(HBAR)的设计仿真与关键制备工艺。仿真研究了钪掺杂对压电材料和HBAR器件性能影响,研究表明:30%钪组分的Al_(0.7) Sc_(0.3) N薄膜能够提升谐振器近5倍的有效机电耦合系数(k_(eff)^(2))。研究了电感耦合等离子体刻蚀(ICP)刻蚀工艺对Mo电极斜坡角度的影响,通过调控工艺参数可以实现侧壁倾角10°~90°大范围调节。研发了Cl_(2)/BCl_(3)/Ar混合气体作为反应气体的Al_(0.7) Sc_(0.3) N薄膜ICP刻蚀工艺,刻蚀速率高达100 nm/min并获得垂直的侧壁形貌。在此基础上成功制备出Al_(0.7) Sc_(0.3) N压电薄膜HBAR谐振器,k_(eff)^(2)达到0.24%,与纯氮化铝(AlN)相比具有显著的提升效果。
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关键词
掺钪氮化铝
高钪掺杂
压电薄膜
电感耦合等离子体刻蚀
高次谐波体声波谐振器
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Keywords
AlxSc1-xN
high scandium doping
piezoelectric thin film
inductively coupled plasma etching
high-subharmonic bulk acoustic-wave resonator
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TN405
[电子电信—微电子学与固体电子学]
TN713
[电子电信—电路与系统]
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题名掺钪AlN材料特性及HBAR器件性能研究
被引量：2
- 6
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作者
朱宇波
母志强
陈玲丽
朱雷
李卫民
俞文杰
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机构
中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室
中国科学院大学
上海集成电路材料研究院
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出处
《压电与声光》
CAS
北大核心
2022年第2期299-303,309,共6页
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基金
上海市自然科学基金资助项目(21ZR1474500)
上海市集成电路科技支撑专项基金资助项目(20DZ1100603)。
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文摘
该文基于掺钪AlN薄膜制备了高次谐波体声波谐振器(HBAR),研究了钪(Sc)掺杂浓度对AlN压电薄膜材料特性及器件性能的影响。研究表明,当掺入Sc的摩尔分数从0增加到25%时,压电应力系数e_(33)增加、刚度C^(D)_(33)下降,导致Al_(1-x)Sc_(x) N压电薄膜的机电耦合系数k^(2)_(t)从5.6%提升至15.8%,从而使HBAR器件的有效机电耦合系数(k^(2)_(eff))提升了3倍。同时,当Sc掺杂摩尔分数达25%时,Al_(1-x)Sc_(x) N(x为Sc掺杂摩尔分数)压电薄膜的声速下降13%,声学损耗提高,导致HBAR器件的谐振频率和品质因数降低。
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关键词
高次谐波体声波谐振器(HBAR)
ALN
压电薄膜
掺钪AlN
机电耦合系数
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Keywords
high-overtone bulk acoustic resonator(HBAR)
AlN
piezoelectric thin film
aluminum scandium nitride
electromechanical coupling coefficient
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分类号
TN384
[电子电信—物理电子学]
TN405
[电子电信—微电子学与固体电子学]
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