在化中低损GHz频率音声集成电路用于小型无线电频率声波设备
IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and frequency control
|November 13, 2023
概括
碳化 (SiC) 上的化 (GaN) 在 GHz 声学设备中显示出极低的声学损失. 这一突破使得先进的芯片规模无线电频率 (RF) 信号处理成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 声学 声学 在声学方面
- 电气工程 电气工程
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 在纳米级波导中操纵GHz声波对于芯片级射频 (RF) 信号处理至关重要.
- 为了实现高性能设备,需要在狭窄的几何形状中最大限度地减少声散散.
研究的目的:
- 在纳米级波导中使用化 (GaN) 在碳化 (SiC) 上演示低声散散.
- 探索这个平台对先进的射频信号处理应用的潜力.
主要方法:
- 在SiC上使用GaN的声学微波振器的制造和表征.
- 测量频率质量因子 (fQ) 产品以量化声波散射.
- 螺旋延迟线的演示,以展示芯片上的射频延迟功能.
主要成果:
- 在3.4 GHz时,获得了接近10^13 Hz的fQ产品,这表明声损非常低.
- 观测到的声学消散低于GaN材料减噪的理论极限.
- 证明了螺旋延迟线,芯片上的射频延迟超过[公式:参见文本],相当于约750米的电磁延迟.
结论:
- 在SiC上的GaN是一个有前途的平台,用于支持GHz频率的低损失声学.
- 这项工作为在纳米级波导中工程旅行波声电相互作用铺平了道路.
- 对开发下一代芯片规模RF信号处理技术的潜在影响.


