研究目的
展示基于铌酸锂薄片状XBAR在开发3-6GHz频段低损耗、宽频带射频滤波器方面的潜力，该滤波器适用于第四代和第五代（4G/5G）移动电话。
研究成果
基于铌酸锂薄片制成的XBAR器件展现出强劲潜力，可用于开发适用于4G/5G手机的低损耗、宽带宽射频滤波器，且能通过标准光学光刻和MEMS工艺制造。该器件具有强压电耦合特性与高Q值，适合高频滤波器设计。
研究不足
首批实验设备的共振Q因子约为300，低于模拟中超过1000的Q因子。寄生效应可能导致Q因子降低。
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基于铌酸锂薄片的5 GHz横向激励体波谐振器（XBARs）
DOI：10.1049/el.2018.7297
期刊：Electronics Letters
出版年份：2018
更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要：
在一块独立的400纳米厚晶体ZY-LiNbO3薄片中，通过周期性排列间距为几微米的窄电极（500纳米），并利用平行于晶体Y轴且平行于薄片平面的横向电场，可以激发剪切波体声波谐振器（XBARs）。其约4800MHz的谐振频率主要由薄片厚度决定，对电极宽度和间距仅存在弱依赖性。模拟显示谐振与反谐振处的品质因数（Q）均高于1000。首批制备器件的测量结果表明：谐振品质因数约300，强压电耦合系数约25%（体现为较大的谐振-反谐振频率间隔约11%），以及谐振阻抗仅为几欧姆。对应阻抗虚部的器件静态电容约为100欧姆。该器件为开发适用于第四代和第五代（4G/5G）移动电话的3-6GHz低损耗宽带射频滤波器开辟了可能。XBARs可采用标准光学光刻和MEMS工艺制造。已观测到高达38GHz的三次、五次、七次和九次谐波，这些谐波对高频滤波器设计也具有重要价值。
作者：
V. Plessky，S. Yandrapalli，P.J. Turner，L. G. Villanueva，J. Koskela，R.B. Hammond
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