Физика

Для 5G создали новые радиочастотные фильтры

Tadej/Getty Images/ISO Republic/Indicator.Ru

Сотрудники Института прикладной физики твердого тела Общества Фраунгофера смогли вырастить структуры из нитрида алюминия-скандия, которые обладают характеристиками, необходимыми для улавливания широкого спектра частот радиодиапазона. О своей разработке авторы рассказали в статье журнала Applied Physics Letters.

Количество электронных компонентов в смартфонах увеличивается с каждым новым поколением. При этом растут и требования к устройствам, включая новые стандарты связи и мобильного интернета. Для их соблюдения при сохранении компактности устройства исследователи всего мира стремятся создавать миниатюрные компоненты, в том числе и для фильтрации радиосигнала.

Добиться прогресса в реализации последней цели удалось исследователям из Института прикладной физики твердого тела Общества Фраунгофера. Они представили радиочастотные преобразователи, в которых в качестве пьезоэлектрического слоя выступает нитрид алюминия-скания Al0.77Sc0.23N. За пять лет работы над проектом исследователям удалось вырастить кристаллические слои нитрида и создать на их основе резонаторы поверхностных акустических волн (ПАВ).

Al0.77Sc0.23N уже давно считается перспективным пьезоэлектриком, который может заменить обычный нитрид алюминия AlN, благодаря более высокому коэффициенту пьезоэлектрического преобразования. Но до сих пор массовому применению этого материала препятствовала нестабильность его кристаллической фазы.

Теперь физики смогли улучшить структуру слоев пьезоэлектрика и создать целый спектр его составов, вплоть до массового содержания скандия в 41%. Ученые использовали метод магнетронного распыления для нанесения слоя нитрида алюминия-скандия на подложку из оксида алюминия. Полученная структура показала на 10% лучшие показатели электромеханической связи на частоте до двух гигагерц.

Кроме применения нового материала в качестве устройства преобразования частот ученые разрабатывают технологии датчиков тока на основе созданного ими материала. Также исследователи планируют создать новые типы переключаемых транзисторов с высокой подвижностью электронов.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.