MARC

 008260126s2024        us                              c    eng  d
■001000017360551
■00520260202105546
■006m          o    d                
■007cr#unu||||||||
■020    ▼a9798265405029
■035    ▼a(MiAaPQ)AAI32315569
■035    ▼a(MiAaPQ)GeorgiaTech75617
■040    ▼aMiAaPQ▼cMiAaPQ
■0820  ▼a620
■1001  ▼aWang,  Jialin.
■24510▼aAlscn-Based  Acoustic  Resonators  Utilizing  Piezoelectric  and  Ferroelectric  Effects
■260    ▼a[Sl]▼bGeorgia  Institute  of  Technology▼c2024
■260  1▼aAnn  Arbor▼bProQuest  Dissertations  &  Theses▼c2024
■300    ▼a142  p
■500    ▼aSource:  Dissertations  Abstracts  International,  Volume:  87-05,  Section:  A.
■500    ▼aAdvisor:  Ansari,  Azadeh.
■5021  ▼aThesis  (Ph.D.)--Georgia  Institute  of  Technology,  2024.
■520    ▼aThe  increasing  consumer  demand  for  high  downloading  speed  and  reliable  communication  channels  has  driven  the  development  of  the  next-generation  communication  technologies,  resulting  in  more  complicated  RF  front-end  modules  with  many  integrated  acoustic  filters  operating  at  much  higher  frequency  ranges  to  avoid  the  overcrowded  channels  that  are  currently  in  use.This  thesis  focuses  on  the  AlScN-based  FBAR  device  due  to  its  ability  to  scale  up  the  resonant  frequencies  with  high  acoustic  performance.  Chapter  1  will  state  the  motivation  behind  this  research.  Then,  chapter  2  will  introduce  the  acoustic  performance  of  the  sputtered  AlScN-based  FBAR  and  C-FBAR  structure,  demonstrating  the  first  intrinsically  switchable  FBARs  with  one  of  the  highest  kt  2  (18.1%)  reported  to  date  at  ~3  GHz.  Next,  the  TCF  and  the  voltage  modulation  of  the  resonant  frequency  of  the  FBARs  are  measured.  Thanks  to  their  wide  bandgap,  the  FBARs  demonstrate  excellent  high-temperature  stability  compared  to  other  piezoelectric  and  ferroelectric  materials.Chapter  3  will  discuss  the  electrical  and  acoustic  performance  of  the  AlScN  thin  films  and  FBARs  utilizing  the  ferroelectric  behavior.  Due  to  the  intrinsic  polarization  switching  ability  and  the  permittivity  modulation,  ferroelectric  materials  show  promising  prospects  as  the  material  of  choice  for  tunable/switchable  resonators  and  tunable  capacitors  (varactors).  Amongst  popular  ferroelectric  materials,  Aluminum  Scandium  Nitride  (AlScN)  acoustic  devices  have  shown  promising  results  for  reconfigurable  filter  applications  due  to  the  simultaneous  existence  of  excellent  piezoelectric  and  ferroelectric  properties.  The  fabricated  FBARs  show  two  operating  states  depending  on  the  polarization  of  the  AlScN  thin  film  for  the  first  time.  The  electrical  properties  of  the  AlScN-based  metalferroelectric-meal  (MFM)  capacitors  have  also  been  demonstrated  with  polarizationdependent  CV  modulation  and  duo  resistance  states.  In  the  future,  the  MFM  capacitor  will  be  used  as  a  varactor  to  in  tunable  hybrid  acoustic  filters.  Furthermore,  the  hightemperature  electric  and  acoustic  characterization  of  the  AlScN  devices  is  studied  in  Chapter  3.  Here,  the  temperature  dependence  of  the  coercive  field  (-6.7kV/cmK)  has  been  reported  for  the  first  time,  showing  a  linearly  decreasing  trend.  The  DC  frequency  tunning  of  ~3%  (-110V  to  +80V)  is  achieved  at  a  high  temperature  3  times  higher  than  the  room  temperature.  This  chapter  aims  to  understand  the  physics  behind  the  FBAR  switching  mechanism  and  to  fabricate  sub-6GHz  tunable  hybrid  filters.On  the  other  hand,  the  evolution  of  the  5G  market  has  pushed  the  research  focus  to  FBARs  operating  in  mmWave  frequencies.  Chapter  4  of  this  dissertation  will  focus  on  designing,  fabricating,  and  characterizing  the  ultra-thin  film  FBARs  operating  between  18-  23GHz.  The  ultra-thin  film  used  in  this  work  has  a  fully  epitaxial-grown  resonating  stack,  resulting  in  not  only  a  perfect  single  crystalline  structure  of  the  piezoelectric  layer  but  also  a  perfect  metal/piezoelectric  contact,  which  improves  the  resonant  device  performance  by  removing  the  effect  of  thin  oxide  formed  on  top  of  the  piezoelectric  layer.  This  work  also  utilized  a  cascaded  FBAR  (cas-FBAR)  structure  that  maximized  the  active  area  and  improved  the  power  handling  capability  of  the  fabricated  devices,  demonstrating  one  of  the  highest  figure  of  merit  (kt  2  x  Q,  FoM)  FBAR  devices  at  similar  operating  frequencies.  Finally,  chapter  5  concludes  this  thesis  by  proposing  future  directions  toward  optimizing  the  device.
■590    ▼aSchool  code:  0078.
■650  4▼aRandom  access  memory
■650  4▼aCommunication  channels
■650  4▼aRadio  frequency
■650  4▼aResidual  stress
■650  4▼aHigh  temperature
■650  4▼aMetal  fatigue
■650  4▼aEtching
■650  4▼aAluminum
■650  4▼aDesign
■650  4▼aLead
■650  4▼aCommunications  systems
■650  4▼aAcoustics
■650  4▼aTransistors
■650  4▼aThin  films
■650  4▼aScanning  electron  microscopy
■650  4▼aAnalytical  chemistry
■650  4▼aCondensed  matter  physics
■650  4▼aElectrical  engineering
■650  4▼aMaterials  science
■650  4▼aThermodynamics
■690    ▼a0389
■690    ▼a0986
■690    ▼a0486
■690    ▼a0611
■690    ▼a0544
■690    ▼a0794
■690    ▼a0348
■71020▼aGeorgia  Institute  of  Technology.
■7730  ▼tDissertations  Abstracts  International▼g87-05A.
■790    ▼a0078
■791    ▼aPh.D.
■792    ▼a2024
■793    ▼aEnglish
■85640▼uhttp://www.riss.kr/pdu/ddodLink.do?id=T17360551▼nKERIS▼z이  자료의  원문은  한국교육학술정보원에서  제공합니다.

미리보기

내보내기

chatGPT토론

Ai 추천 관련 도서