自1965年叉指换能器（Interdigital Transducer, IDT）和声表表波（Surface Acoustic Wave, SAW）手艺被出现今后，声表表波（SAW）谐振器就被广博使用于2 GHz以下的中、低频无线通讯，并变成了每年超出百亿美元的滤波器和传感器工业低频。跟着无线G，模范所界说的新频段都正在3 GHz以上，带宽都正在500 MHz以上，这就使得守旧的SAW手艺正在高频（ 3 GHz）、高品德因数（Q值）、高机电耦合系数（k）等三个方面碰到了亘古未有的开展瓶颈，其首要的束缚正在于：守旧SAW手艺60年来不停应用简单的压电系数来完毕电能与死板能的彼此转换。
图1.耦合剪切模态声表表波（X-SAW）谐振器打算、造备及机能测试：(a)X-SAW谐振器构造示希图；(b)X-SAW谐振器SEM图；(c-d)X-SAW谐振器测试弧线及其Q值
咨询职员正在X-cutLiNbO3-on-SiC衬底上打算并造备了一种高频、高机电耦合系数（k2）、高品德因数（Q值）的耦合剪切模态声表表波（X-SAW）谐振器。通过遴选适当的欧拉角（α）和打算铌酸锂薄膜厚度（hLN）与叉指电极波长（λ）的比值，使得秤谌和厚度倾向的电场同时胀动两个剪切压电系数（e16与e34），并使它们合伙效用到一个死板振动模态中中国科大正在高频声表貌波器件范畴得到紧急打破，从而得到了机电耦合系数亘古未有的大幅提拔。
文中完毕的一个X-SAW谐振器就业正在5GHz，机电耦合系数高达34%，对应的谐振器优值（FoM =k2·Q）抵达221（图1）。与近10年报道中4 GHz以上的SAW谐振器比力，就业正在5GHz和6GHz的两个X-SAW谐振器FoM值均为宇宙最高（图2）。更紧张的是，本就业胜利发觉了正在统一个振动模态中能够耦合两个或多个区别剪切压电系数的能够性，并通过表面剖析订定了完毕这种耦合剪切模态的打算规矩低频，为声学器件周围启发了一条全新的咨询旅途，将正在大带宽滤波器、宽带可调振荡器、高伶俐度传感器等诸多周围翻开新的自正在度，并对干系工业带来深远的影响。
图2.近10年报道中4 GHz以上最具代表性的声表表波（SAW）谐振器FoM值
中国科学手艺大学微电子学院左成杰教员为论文通信作家，微电子学院博士生戴忠斌为论文第一作家。此项咨询就业取得了国度天然科学基金的资帮低频，也取得了中国科大微电子学院、中国科大微纳咨询与筑筑中央、中国科大前辈手艺咨询院、中国科学院无线光电通讯中心实行室和集成电道科学与手艺安徽省中心实行室的援帮。