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中國科大在6G濾波器領域取得重要進展

來源:中國證券網 2022-05-24 09:30中投網 A-A+

  近日,中國科學技術大學(以下簡稱“中國科大”)網站對外發布,中國科大在6G濾波器領域取得重要進展。

  中國科大微電子學院左成杰教授研究團隊在鈮酸鋰(LiNbO3)壓電薄膜上設計并實現了Q值(品質因數)超過100000的高頻(6.5 GHz)微機電系統(MEMS)諧振器,與文獻中現有的工作相比,把Q值提升了2個數量級。

  諧振器是構成濾波器的基礎,品質因數Q值描述了濾波器分離信號中相鄰頻率成分能力。Q值越大,表明濾波器的分辨能力越高。

  隨著無線通信從5G向Beyond 5G(B5G)和6G發展,頻段數量將進一步增加,頻譜也更加擁擠,導致干擾頻率大量增加。所以,必須使用濾波器將每個頻段隔離開,以避免互相干擾——因為這會耗盡電池壽命,降低數據速度并導致電話掉線。

  6G所需要的高Q值聲波諧振器以及高性能濾波器將會成為下一階段無線通信發展的關鍵技術,也是我國6G技術發展必須要自主可控的基礎射頻元器件與芯片。

  濾波器從研發到商業化需要多年積累,當前移動設備的濾波器技術均被美日廠商高度壟斷市場。中國科大的這一進展無疑為解決射頻濾波器卡脖子問題、趕超國際最先進水平帶來了曙光。

  該研究成果以“Ultra HighQLithium Niobate Resonator at 15-Degree Three-Dimensional Euler Angle”為題于5月16日在線發表在電子器件領域知名期刊IEEE Electron Device Letters上。中國科學技術大學微電子學院左成杰教授為論文通訊作者,微電子學院博士生戴忠斌為論文第一作者。

  該研究還首次突破了諧振頻率與Q值乘積(f?Q)諧振器優值極限,發現了可以調控鈮酸鋰薄膜介電損耗和聲學損耗的新機理,為未來微納器件在高頻無線通信、醫學超聲成像、智能信息處理和物聯網傳感器等應用領域打開了更多的可能性。

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