将孔隙度引入铁电陶瓷可以降低有效的介电常数,从而增强直接压电效应产生的开路电压和电能。然而,纵向压电系数的减小(D 33)随着孔隙率的增加,目前限制了可以使用的孔隙率范围。通过将排列的层状孔引入(Ba 0.85 Ca 0.15)(Zr 0.1 Ti 0.9)O 3中,本文在D 33中表现出与其密集的对应物相比,D 33中的22–41%增强。这种独特的高D 33和低介电常数的独特组合导致了明显改善的电压系数(G 33),功能收获(FOM 33)和机电耦合系数(k 2 33)。证明改进特性的基本机制被证明是多孔层状结构内的低缺陷浓度和高内极化场之间的协同作用。这项工作为与传感器,能量收割机和执行器相关的应用的多孔铁电剂设计提供了见解。
敏感传感器、全光开关和可重构分插滤波器[5-7]。前期工作中,利用微环谐振器(MRR)的对称谐振特性,已经制作出许多带宽可调的器件[8-12]。例如,一种是基于单个微环谐振器的滤波器,其谐振器的耦合系数由微机电系统调整。然而,要实现 MEMS 可调谐性,需要施加近 40 V 的高驱动电压 [5]。另一种也是基于单个微环谐振器的滤波器 [13]。其谐振器的耦合系数由热光移相器调整。这种滤波器的缺点是带宽变化范围有限,带外抑制性能较差。还有一种结合了 MZI 和环形谐振器的滤波器,环形谐振器嵌入 MZI 臂中,其带宽调谐受到带内纹波和插入损耗的限制 [14]。在本文中,我们展示了一种基于环形谐振器和具有 Fano 谐振的 MZI 的带宽可调光学滤波器。它由两个单个 MRR 和一个由两个 1 9 2 多模干涉 (MMI) 构成的 MZI 结构组成。两个单个 MRR 的耦合系数均由热光移相器调谐。在这种新设计中,由两个 TiN 加热器控制的两个 MRR 可用于产生额外的相位以打破正常 MRR 的对称洛伦兹形状。通过两个不对称洛伦兹形状的叠加可以观察到 Fano 谐振,并且 3 dB 通带明显增宽。利用硅的热光(TO)特性,带宽范围从0.46到3.09nm,比以前的器件更宽。输出端口的消光比大于25dB,自由光谱范围(FSR)为9.2nm,适合光电集成电路中的传输。众所周知,通过端口3dB,带宽是一个重要的
硅环谐振器调制器(RRMS)具有减少足迹和功耗并增加波长多路复用(WDM)发射器的调制速度的巨大潜力。但是,RRM的光学特性对制造变化高度敏感,这使它们在设计量生产或大量WDM通道方面具有挑战性。在这项工作中,我们提供了一种RRM设计,该设计经过专门设计和实验验证,以降低对制造变化的敏感性。这包括对抗性过度和不足的暴露(±30 nm横向偏差)的敏感性分析以及耦合部分内蚀刻深度变化(±10 nm深度变化)的敏感性分析。对于我们的设计,偏离目标耦合强度的偏差将两倍提高。使用标准的CMOS兼容过程在Soi晶圆上制造了提议的设备。我们演示了以上灭绝比以上的RRM,OMA更好,即-7 dB(2 V pp)和29 GHz的电光带宽,仅在32 GB/s下显示仅受我们的测量设置的开放式眼睛图。测得的耦合系数与模拟值非常吻合。此外,我们应用了相同的设计修改来实现低掺杂的RRM和基于环的添加 - 滴滴 - 磁材(OADMS)。模拟和测量的耦合系数之间的一致性(我们确定为设备性能可变性的主要来源),进一步证实了我们的设计修改的有效性。这些结果表明,可以利用所提出的设计,以大规模地,尤其是在WDM系统中的大规模制造基于谐振的设备。
基于Znmgo薄膜的光学微孔谐振器(MRR)在从紫外线到近红外的波长范围内的激光频率转换和电气调制的新型光子设备展开了独特的潜力。在这项工作中,我们探讨了通过光子damascene工艺制备的Znmgo光学MRR的耦合系数(κ)对环的间隙(g)和radius(r)的依赖性。通过调整G和R值,可以实现从0.29到0.78的κ范围。模拟和实验结果都表明,κ随着g或/和增加R.的增加而增加。此外,κ对MRR的结合态和共振峰深度具有显着影响。这些发现将Znmgo光学MRR铺平了在Si上的各种紧凑的非线性光子设备上。
串扰现象是由于 2 条线路之间的耦合造成的。耦合系数(β 12 或 β 21 )随着线间距减小而增大,尤其是在硅片中。在上面的例子中,负载 R L2 上的预期信号为 α 2 V G2 ,实际上此时的实际电压有一个额外的值 β 21 V G1 。V G1 信号的这一部分表示线路 1 的串扰现象对线路 2 的影响。当驱动器在干扰线路中施加快速数字数据或高频模拟信号时,必须考虑这种现象。如果受扰线路采用低压信号或高负载阻抗(几 k Ω ),则受扰线路将受到更大的影响。
摘要 — 展示了 SiC 衬底上的外延 AlN 薄膜体声波谐振器 (FBAR),其一阶厚度扩展模式为 15-17 GHz。对于 15 GHz epi-AlN FBAR,其品质因数 Q max ≈ 443、机电耦合系数 k 2 eff ≈ 2 . 3 % 和 f · Q ≈ 6 . 65 THz 品质因数在 Ku 波段 (12-18 GHz) 中名列前茅。具有高品质因数的干净主模式使此类 epi-AlN FBAR 可用于具有干净频带和陡峭抑制的 Ku 波段声波滤波器。由于这种外延 AlN FBAR 与 AlN/GaN/AlN 量子阱高电子迁移率晶体管 (QW HEMT) 共享相同的 SiC 衬底和外延生长,因此它们非常适合与 HEMT 低噪声放大器 (LNA) 和功率放大器 (PA) 进行单片集成。
摘要—大带宽体声波 (BAW) 滤波器是第五代 (5G) 通信系统的迫切需求。在这项研究中,我们在多层氧化物薄膜上制备了 43 ◦ Y 切割铌酸锂 (LN) 单晶薄膜,并成功实现了带氧化物布拉格反射器 (BR) 的体声波滤波器。介绍了滤波器的设计方法和制造工艺。利用原子力显微镜 (AFM) 和扫描电子显微镜 (SEM) 来表征薄膜的质量。结果证明了将单晶薄膜转移到多层氧化物上的可行性,这对于限制声能是有效的。该谐振器的有效机电耦合系数为 14.6%,品质因数 (FOM) 为 32.94。该滤波器尺寸紧凑,为600 μ m×400 μ m,在中心频率为3.128 GHz时相对带宽为10.3%,有望应用于5G系统。
WPT系统的耦合系数公式为:$$ k = \ frac {m} {\ sqrt {l_t \ times l_r}} $$ ..WPT的效率随耦合系数的提高。当一个线圈的所有磁通线切开第二个线圈的所有磁通线时,就会发生完美的耦合(k = 1),从而导致相互电感等于两个个体电感的几何平均值。这会导致满足关系$$ \ frac {v_1} {v_2} = \ frac {n_1} {n_2} $$的感应电压。图11提出了一种动画可视化,展示了磁通密度对发射器和接收器线圈之间气隙距离变化的响应。参数AC磁研究生动地证明了反相关关系:随着气隙距离的增加,磁通量密度达到二次线圈的降低,反之亦然。