| 研究課題/領域番号 |
21K18734
|
|---|
| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 早稲田大学 |
|---|
研究代表者 |
柳谷 隆彦 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (10450652)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
|
|---|
| キーワード | 分極反転構造 / BAWフィルタ / SMR / ScAlN / 圧電薄膜共振子 / 音響ブラッグ反射器 / エピタキシャル成長 / 圧電薄膜 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
圧電薄膜の分極を反転させて多層にしていけば、音波の共振周波数はそのままに、厚さを層数倍していくことができる。このような構造を実現すれば、耐電力性を高めることが期待される。しかしながら、国際的に見て、理論計算は多数あるものの、薄膜の分極反転多層成長の実験的な成功例はない状況である。
本研究では、独自の圧電薄膜の分極反転多層構造の成長技術を用いて、耐電力性を向上させた周波数フィルタの実現に挑戦する。
|
| 研究成果の概要 |
近年、高周波化に伴う基地局増設の必要性から、基地局の小型化が求められている。分極反転ScAlN多層薄膜を用いれば、BAWフィルタに用いられる圧電薄膜の体積を大きくすることができる。BAWフィルタの主な劣化要因は発熱であることから、圧電薄膜の体積を大きくすれば耐電力性向上が見込める。本研究では、1ポート共振子の耐電力性を評価する自動耐電力試験系をLabviewを用いて構築し、ネットワークアナライザとパワーアンプを用いて作製した分極反転ScAlN薄膜(1層, 4層, 8層)の耐電力性の比較した。層数を増やすにつれて周波数特性が変化を始める印加電力の大きさが大きくなる傾向が見られた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在スマートフォンのRFフィルタには、バルク弾性波（Bulk Acoustic Wave）を用いたBAWフィルタが用いられており、その耐電力性は1 W程度である。一方、携帯電話基地局のRFフィルタには主に大型の誘電体共振器が用いられており、その耐電力性は数十W必要とされている。しかし近年、高周波化に伴う基地局増設の必要性から、基地局の小型化が求められている。そこで本研究では、将来的にBAWフィルタを基地局のRFフィルタとして利用することを目的とした、BAWフィルタの耐電力性向上に関する提案した。
|
