基于SiO2/Ta2O5布拉格反射器的18 GHz氮化铝钪固态装配谐振器
18 GHz Solidly Mounted Resonator in Scandium Aluminum Nitride on SiO2/Ta2O5 Bragg Reflector
AI总结：
本文提出一种基于ScAlN和SiO2/Ta2O5布拉格反射器的18.64 GHz固态装配谐振器，实现了高耦合系数与高品质因数，并验证了其在未来FR3频段前端信号处理中的应用潜力。
摘要：
本工作报道了一种工作频率为18.64 GHz的声学固态装配谐振器（SMR），属于目前已报道的最高工作频率之一。该器件采用氮化铝钪（ScAlN）制作，位于硅（Si）晶圆上的二氧化硅（SiO2）和五氧化二钽（Ta2O5）布拉格反射器之上。利用X射线反射率（XRR）和高分辨率X射线衍射（HRXRD）对该叠层结构进行了分析。该谐振器的耦合系数（k2）为2.0%，串联品质因数（Qs）高达156，并联品质因数（Qp）为142，最大Bode品质因数（Qmax）为210。还观察到59.64 GHz处的三次谐波，其k2约为0.6%，Q约为40。经过进一步开发，所报道的声学谐振器平台可在未来频率范围3（FR3）频段实现各种前端信号处理功能，例如滤波器和振荡器。
英文摘要：
This work reports an acoustic solidly mounted resonator (SMR) at 18.64 GHz, among the highest operating frequencies reported. The device is built in scandium aluminum nitride (ScAlN) on top of silicon dioxide (SiO2) and tantalum pentoxide (Ta2O5) Bragg reflectors on silicon (Si) wafer. The stack is analyzed with X-ray reflectivity (XRR) and high-resolution X-ray diffraction (HRXRD). The resonator shows a coupling coefficient (k2) of 2.0%, high series quality factor (Qs) of 156, shunt quality factor (Qp) of 142, and maximum Bode quality factor (Qmax) of 210. The third-order harmonics at 59.64 GHz is also observed with k2 around 0.6% and Q around 40. Upon further development, the reported acoustic resonator platform can enable various front-end signal-processing functions, e.g., filters and oscillators, at future frequency range 3 (FR3) bands.
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