日本科学技术厅:基于GaN的MEMS谐振器可在高温下稳定工作

CHEN

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日本科学技术厅“胚胎科学与技术的前兆研究计划”(JST PRESTO)的研究人员开发出了一种MEMS谐振器,通过调节氮化镓(GaN)的热量产生的应变,可在高温下也能稳定工作。

该器件体积小,灵敏度高,可与CMOS技术集成,有望应用于5G通信、物联网定时装置、车载应用和高级驾驶员辅助系统。

本研究利用金属有机化学气相沉积(MOCVD)在硅衬底上制备了高质量的GaN外延薄膜,以制备GaN谐振腔。研究提出了应变工程来改善时间性能。该应变是通过GaN和Si衬底之间的晶格失配和热失配来实现的。因此,GaN直接生长在硅上,不需要任何应变去除层。

通过优化MOCVD生长过程中的降温方法,在氮化镓上没有观察到裂纹,其晶体质量与传统方法使用超晶格应变去除层获得的晶体质量相当。

这种基于GaN的MEMS谐振器在600K温度时也能稳定工作。该方法具有较高的时间分辨率和较好的时间稳定性,且温度升高时频移较小。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

原文链接:

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/01/210115091337.htm

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