BST頻率可調(diào)濾波器專(zhuān)題

會(huì)計(jì)學(xué)1BST頻率可調(diào)濾波器專(zhuān)題鐵電薄膜材料（BST）的優(yōu)點(diǎn)1.高介電常數(shù)（102~103）2.小型化的器件3.高可調(diào)諧率（可達(dá)90%以上）4.調(diào)諧速度快（納秒級(jí)）5.鐵電居里溫度可調(diào)節(jié)6.消耗功率低7.工藝與半導(dǎo)體工藝兼容第1頁(yè)/共12頁(yè)位移型鐵電體BST屬于位移型鐵電體,對(duì)應(yīng)的是位移型相變,即由于原子的非諧振動(dòng),其平衡位置相對(duì)于順電相可以發(fā)生偏移,從而導(dǎo)致自發(fā)極化。BST是典型的鈣鈦礦結(jié)構(gòu)。第2頁(yè)/共12頁(yè)鈣鈦礦結(jié)構(gòu)第3頁(yè)/共12頁(yè)BST薄膜制備CPL技術(shù)：采用高功率的準(zhǔn)分子激光器或CO2激光器產(chǎn)生脈沖激光束照射靶材燒蝕剝離出分子或分子團(tuán)并沉積在加熱的襯底基片上形成薄膜。第4頁(yè)/共12頁(yè)BST薄膜性能的優(yōu)化FOM為品質(zhì)因子，衡量材料的綜合介電性能該式表明可調(diào)微波器件用的鐵電材料在介電性能方面必須同時(shí)具有盡可能大的介電調(diào)諧率以及盡可能小的介電損耗。第5頁(yè)/共12頁(yè)摻雜對(duì)BST薄膜的摻雜研究通常是為了獲得更低的介電損耗和漏電流。摻雜離子占據(jù)B位，成為受主摻雜?？梢灾泻脱蹩瘴坏氖┲餍袨?，減小BST薄膜中的電子濃度，增大BST薄膜/電極界面的肖特基勢(shì)壘高度或者增大耗盡層寬度促使肖特基電子發(fā)射電流或者隧穿電流減小。第6頁(yè)/共12頁(yè)組分梯度變化多層膜構(gòu)造組分梯度變化的BST多層薄膜可以獲得比組分均勻的BST單層薄膜大近3倍的介電調(diào)諧率。具有組分梯度變化的BST多層薄膜的介電性能具有更佳的溫度穩(wěn)定性，可在更寬的溫度范圍內(nèi)同時(shí)具有高的調(diào)諧率和低的介電損耗。第7頁(yè)/共12頁(yè)納米鐵電多層薄膜利用合適的襯底控制薄膜的厚度改變薄膜的應(yīng)變可提高外延薄膜的鐵電居里溫度和極化強(qiáng)度。鐵電超晶格或納米鐵電多層薄膜存在薄膜/襯底、薄膜/薄膜等界面介電鐵電增強(qiáng)效應(yīng)十分明顯。納米鐵電多層薄膜可采用幾十納米的層厚，因而制備納米鐵電多層薄膜不需要復(fù)雜的設(shè)備，工藝簡(jiǎn)單，可適用于規(guī)?；a(chǎn)。第8頁(yè)/共12頁(yè)新型介電薄膜材料Bi2O3-ZnO-Nb2O5（BZN）薄膜也具有介電常數(shù)隨電場(chǎng)非線性變化的特性。其具有典型的綠石型相結(jié)構(gòu)。第9頁(yè)/共12頁(yè)新型介電薄膜材料BZN的突出優(yōu)點(diǎn)是即使在微波波段損耗依然很低。BNZ薄膜的溫度系數(shù)也較低,而且不同組分的BNZ薄膜分別具有正的、負(fù)的溫度系數(shù),通過(guò)構(gòu)造多組分多層膜有可能得到溫度系數(shù)接近零的介電薄膜,在微波領(lǐng)域有很好的潛在應(yīng)用前景。第10頁(yè)/共12頁(yè)展望利用納米鐵電多層薄膜的調(diào)控技術(shù)，結(jié)合摻雜改性效應(yīng)，對(duì)具有組分梯度變化的納米鐵電多層薄膜的制備工藝進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，掌握納米鐵電BST多層薄膜的微結(jié)構(gòu)及界面特性與其介電調(diào)諧性能之間的關(guān)