中国科大在高频声表面波器件领域取得突破
1965年叉指换能器自1965年以来一直是叉指换能器(IDT)和声表面波(SAW)声表面波谐振器自技术发明以来，已广泛应用于2 GHz以下的中低频无线通信。随着5G和6G无线通信的发展，标准定义的新频段为3 GHz以上，带宽均为500 超过MHz，这使得传统的SAW技术在高频、高质量因数、高机电耦合系数等方面遇到了发展瓶颈。传统SAW技术采用单一的压电系数来实现电能与机械能的相互转换。
中国科技大学微电子学院教授左成杰研究团队首次提出并实现了新型耦合剪切模态声表面波器件(以下简称X-SAW)，在5中，两个不同方向的剪切压电系数相互耦合 GHz高频实现机电耦合系数高达34%，质量因数高达650。2月23日，以Coupled为基础的相关研究成果 Shear SAW Resonator with High Electromechanical Coupling Coefficient of 34% using X-cut LiNbO3-on-SiC 以Substrate为题，发表在IEEE电子设备通信中(IEEE Electron Device Letters)上。审稿人评价这是一个“非凡的成就”。
X-cutlinbo3-on-在SiC衬底上设计并制备了高频、高机电耦合系数和高质量因素的耦合剪切模态声表面波(X-SAW)谐振器。通过选择合适的欧拉角，设计铌酸锂膜厚度与叉指电极波长的比值，水平和厚度方向的电场同时激发两个剪切压电系数，并将其作用于机械振动模式，从而大大提高机电耦合系数。
X-SAW谐振器工作在5GHz，机电耦合系数高达34%，对应谐振器的优值(FoM)达到221。在近10年的报道中，4 与GHz以上的SAW谐振器相比，工作在5GHz和6GHz的X-SAW谐振器FOM值是世界上最高的。本研究发现了两个或两个以上不同剪切压电系数的可能性，并通过理论分析，为声学设备领域开辟了新的研究路径，预计将在大带宽滤波器、宽带可调振荡器、高灵敏度传感器等领域开辟新的自由，并将对相关行业产生影响。
国家自然科学基金资助研究工作。
耦合剪切模态声表面波(X-SAW)谐振器设计、制备及性能测试：(a)X-SAW谐振器结构示意图；(b)X-SAW谐振器SEM图；(c-d)X-SAW谐振器测试曲线及其Q值。
近10年报道中4 FOM值是GHz以上最具代表性的声表面波谐振器
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