BST频率可调滤波器专题.ppt
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1、铁电及介电薄膜材料铁电及介电薄膜材料在电在电 调谐微波器件上的应用调谐微波器件上的应用余汉祥余汉祥微波可调微波可调 谐谐 器器 件件工作频率或带宽阻抗等参数可受外界因素工作频率或带宽阻抗等参数可受外界因素(比如机械比如机械力场力场、电场磁场等电场磁场等)调控的微波器件调控的微波器件,包括可变电容包括可变电容谐振器滤波器谐振器滤波器、移相器移相器、延迟线延迟线、压控振荡器压控振荡器、阻抗阻抗匹配网络等匹配网络等。铁电薄膜材料(铁电薄膜材料(BSTBST)的优点)的优点1.1.高介电常数(高介电常数(10102 210103 3)3.3.高可调谐率(可达高可调谐率(可达90%90%以上)以上)4.
2、4.调谐速度快(纳秒级)调谐速度快(纳秒级)位移型铁电体位移型铁电体BSTBST属于位移型铁电体属于位移型铁电体,对应的是位移型相变对应的是位移型相变,即由于即由于原子的非谐振动原子的非谐振动,其平其平衡位置相对于顺电相可以衡位置相对于顺电相可以 发生发生偏移偏移,从而导致自发极化从而导致自发极化 。BSTBST是典型的钙钛矿结构。是典型的钙钛矿结构。钙钛矿结构钙钛矿结构BSTBST薄膜制备薄膜制备CPLCPL技术:采用高功率的准分子激光技术:采用高功率的准分子激光器或器或COCO2 2激激光器产生脉冲光器产生脉冲 激光束照射靶材烧蚀剥离出分子激光束照射靶材烧蚀剥离出分子或分子团并沉积在加热的
3、衬底基片上形成薄膜或分子团并沉积在加热的衬底基片上形成薄膜 。BSTBST薄膜性能的优化薄膜性能的优化FOMFOM为品质因子,衡量材料的综合为品质因子,衡量材料的综合介电性能介电性能该式表明可调微波器件用的铁电材料在介电性能该式表明可调微波器件用的铁电材料在介电性能方面必须同时具有尽可能大的介电调谐率以及尽方面必须同时具有尽可能大的介电调谐率以及尽可能小的介电损耗可能小的介电损耗。掺杂掺杂对对BSTBST薄膜的掺杂研究通常是为了获得更低的介电损薄膜的掺杂研究通常是为了获得更低的介电损耗和漏电流耗和漏电流。掺杂离子占据。掺杂离子占据B B位,成为受主掺杂。可位,成为受主掺杂。可以中和氧空位的施主
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