Estudio sistemático de las propiedades básicas de dispositivos de ondas acústicas de superficie basados en multicapas de ZnO y GaN
Autores: Shen, Junyao; Fu, Sulei; Su, Rongxuan; Xu, Huiping; Zeng, Fei; Song, Cheng; Pan, Feng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Estudio sistemático de las propiedades básicas de dispositivos de ondas acústicas de superficie basados en multicapas de ZnO y GaN
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Ondas acústicas de superficie
Estructuras multicapa
Películas delgadas
Gas de electrones 2-D
Orientaciones cristalinas
Coeficiente de acoplamiento electromecánico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 31
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, los dispositivos de ondas acústicas de superficie (SAW) basados en estructuras multicapa son un área de investigación popular. Las estructuras multicapa, incluidas ZnO y GaN, han mostrado un gran rendimiento y pueden aplicarse en diversos campos. Mientras tanto, películas delgadas, como AlGaN y n-ZnO, pueden agregarse a estas estructuras para formar un gas de electrones 2-D (2DEG) que hace que los dispositivos sean ajustables. Este trabajo estudia sistemáticamente las propiedades básicas de los dispositivos SAW basados en ZnO y GaN multicapa a través de COMSOL Multiphysics. Se simulan los tipos de estructuras con diferentes orientaciones cristalinas, y se consideran varios modos acústicos. Los resultados muestran que se puede lograr un rango de velocidad de fase de aproximadamente 2700 m/s a 6500 m/s, y los dispositivos basados en ZnO y GaN multicapa pueden cumplir con los requisitos del coeficiente de acoplamiento electromecánico de aproximadamente 0 a 7%. Las propiedades únicas de cada estructura son valiosas para diversas aplicaciones. Por ejemplo, la estructura c-ZnO/c-GaN/c-zafiro puede usarse para dispositivos SAW de alta frecuencia y ancho de banda, mientras que los dispositivos SAW basados en a-ZnO/a-GaN/r-zafiro y 2DEG son adecuados para sensores SAW programables. Este trabajo tiene un gran valor de referencia para futuras investigaciones sobre dispositivos SAW.
Descripción
Recientemente, los dispositivos de ondas acústicas de superficie (SAW) basados en estructuras multicapa son un área de investigación popular. Las estructuras multicapa, incluidas ZnO y GaN, han mostrado un gran rendimiento y pueden aplicarse en diversos campos. Mientras tanto, películas delgadas, como AlGaN y n-ZnO, pueden agregarse a estas estructuras para formar un gas de electrones 2-D (2DEG) que hace que los dispositivos sean ajustables. Este trabajo estudia sistemáticamente las propiedades básicas de los dispositivos SAW basados en ZnO y GaN multicapa a través de COMSOL Multiphysics. Se simulan los tipos de estructuras con diferentes orientaciones cristalinas, y se consideran varios modos acústicos. Los resultados muestran que se puede lograr un rango de velocidad de fase de aproximadamente 2700 m/s a 6500 m/s, y los dispositivos basados en ZnO y GaN multicapa pueden cumplir con los requisitos del coeficiente de acoplamiento electromecánico de aproximadamente 0 a 7%. Las propiedades únicas de cada estructura son valiosas para diversas aplicaciones. Por ejemplo, la estructura c-ZnO/c-GaN/c-zafiro puede usarse para dispositivos SAW de alta frecuencia y ancho de banda, mientras que los dispositivos SAW basados en a-ZnO/a-GaN/r-zafiro y 2DEG son adecuados para sensores SAW programables. Este trabajo tiene un gran valor de referencia para futuras investigaciones sobre dispositivos SAW.