Omkopplingsbara och avstämbara komposit-film-bulk-akustisk-våg-resonatorer (CompFBAR)
Forskningsprojekt, 2012
– 2014
Huvudmålet med detta projekt är experimentell demonstration av komposit-film-bulk-akustisk-våg-resonatorer (Film Bulk Acoustic Wave Resonator, FBAR) som möjliggör frekvensbandsomkoppling och kanalval (inom bandet). Dagens mobiltelefoner täcker upp till nio frekvensband med hjälp av filter-banker som består av dedikerade filter för varje frekvens. Antalet frekvensband väntas öka upp till tjugo vilket medför storleks-, prestanda-, och kostnadsproblem. Avstämbara filter anses vara det mest lovande sättet att möta dessa utmaningar. Dagens teknologier för avstämbarhet inkluderar halvledarvaraktorer, ferroelektriska varaktorer och MEMS-omkopplare. Ingen av dessa uppfyller alla kriterier för avstämbara filter i mikrovågssändare/mottagare. Idag är filter i mobiltelefoner baserade på FBAR och yt-akustisk-våg-resonatorer (Surface Acoustic Wave, SAW) som inte är avstämbara. Avstämbara FBAR baserade på DC-fält-inducerad piezoelektrisk effekt i ferroelektriska material i paraelektrisk fas är föreslagna och patenterade (via Ericsson) av sökandens forskningsgrupp. De uppfyller kraven för kanalväljande filter. Avstämbarheten för frekvensbandsomkoppling är dock långt ifrån tillräcklig. I detta projekt består kanalväljande och frekvensbandsomkopplande komposit-FBAR av två ferroelectriska filmer ovanpå varandra. Polarisationen i dessa filmer kan ha samma eller motsatt orientering beroende på polariteten av det kontrollerande DC-fältet. Frekvensbandsomkoppling möjliggörs genom att byta polaritet på spänningarna över de ferroelektriska filmerna, och kanalval genom att ändra magnituden av dessa spänningar.
Deltagare
Spartak Gevorgian (kontakt)
Chalmers, Mikroteknologi och nanovetenskap, Terahertz- och millimetervågsteknik
Finansiering
Vetenskapsrådet (VR)
Projekt-id: 2011-4203
Finansierar Chalmers deltagande under 2012–2014