近日，微电子学院（集成电路学院）赵继聪团队在国际知名学术期刊《Journal of Micromechanics and Microengineering》上发表题为“Design and fabrication of lithium niobate asymmetrical mode resonators toward C-band and Ku-band (面向C-band和Ku-band的铌酸锂薄膜反对称模态谐振器的设计与制造)”的研究论文。南通大学为第一署名单位。
射频声学滤波器芯片是处理射频信号的核心部件之一，具有频率选择以及抑制干扰信号的功能，广泛应用于雷达、通信射频前端等电子系统。对于高端射频声学滤波器，国内在材料、工艺和设计经验等方面的基础相对薄弱，被《科技日报》列为35项“卡脖子”技术之一。谐振器是组成射频声学滤波器的基本单元，是决定其性能的关键核心单元。为了解决声表面波滤波器工作频率低和带宽小等问题，团队研究了基于铌酸锂单晶薄膜的横向激励体声波谐振器（XBAR）。凭借反对称模式声波的高声速和铌酸锂单晶薄膜优异的压电特性实现了近6 GHz的一阶反对称模式（A1模式）谐振和18 GHz的三阶反对称模式（A3模式）谐振。针对XBAR器件中所出现的品质因数（Q值）低和杂散模态严重问题，团队利用损耗分析模型研究了横向边界宽度对器件体内能量损耗和总储能的影响，设计并制造了具有宽带活塞模式结构的谐振器，有效抑制了由器件横向方向上非理想位移分量引起的杂散模态，实现了A1模式12.98%和A3模式7.91%的机电耦合系数，Q值提升了接近70%，成功研制出具有高频和大kt2优势的反对称兰姆波谐振器，为构建面向C-band和Ku-band的大带宽、低损耗滤波器提供了技术支撑，在5G/6G射频前端中极具应用前景。
《Journal of Micromechanics and Microengineering》是微机电与微系统领域历史最悠久的期刊之一，也是该领域的领军期刊。
文章链接：https://doi.org/10.1088/1361-6439/ad7d15