ダイヤモンドを使ったＲＦ－ＳＡＷフィルタの研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560387
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 藤井 知 千葉大学, 産学連携・知的財産機構, 特任教授 (30598933)
• 連携研究者: 橋本 研也 千葉大学, 工学研究科, 教授 (90134353) ; 大森 達也 千葉大学, 工学研究科, 助教 (60302527)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 弾性表面波 / ダイヤモンド

研究概要

ダイヤモンドはその物質的な性質からGHz領域における高周波SAWが実現出来る材料として知られる。しかしながら、多結晶ダイヤモンド薄膜を使ったSAWフィルタでは、水晶やLiNbO3の材料に比べ、ダイヤモンドSAWの伝搬損失が大きく、RF-SAWフィルタでは大きな問題となる。そこで、単結晶ダイヤモンドを用い１ポートSAW共振子の試作を続けたところ、5GHzにてQが8346と極めて大きな値を得ることが出来、伝搬損失も波長当たり0.004dBとすることが出来た。また、fQ 積も10＾13と十分大きな値を示した。これらの値はSHF帯におけるRF-SAWフィルタの実現の可能性を示している。

研究成果

• [雑誌論文] Low propagation loss in a one-port SAW resonator fabricated on single-crystal diamond for super high frequency applications (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Fujii, T. Odawara, H. Yamada, T. Omori, K. Hashimoto, H. Torii, H. Umezawa, S. Shikata
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control 巻: Vol.60 ページ: 986-992
  • 査読あり
• [雑誌論文] IEEE Transactions on Ultrasonics (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Fujii, C. Jian
  • 雑誌名: Ferroelectrics, and Frequency Control 巻: vol.59 ページ: 2758-2764
  • 査読あり
• [雑誌論文] High frequency surface acoustic wave filter based on diamond thin film (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Fujii
  • 雑誌名: Phys. Status Solidi A 208 巻: No. 5 ページ: 1072-1077
  • 査読あり
• [学会発表] Low propagation loss in a one-port resonator fabricated on single-crystal diamond (2013)
  • 著者名/発表者名: S. Fujii, H. Yamada, T. Omori, K. Hashimoto, H. Torii, H. Umezawa, S. Shikata
  • 学会等名: IEEE International Microwave Symposium
  • 発表場所: 米国, シアトル(TU1D-6-1~3)
  • 年月日: 20130000
• [学会発表] High Frequency SAW Devices Using a Single Crystal Diamond (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Fujii, H. Yamada, T. Omori, K. Hashimoto, H. Torii, H. Umezawa, S. Shikata
  • 学会等名: Proc. 2012 Int'l Symp. on Acoustic Wave Devices for Future Mobile Comm. Systems
  • 発表場所: 千葉市
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Study on a one-port SAW resonator using a single crystal diamond (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Fujii, H. Yamada, T. Omori, K. Hashimoto, H. Torii, H. Umezawa, S. Shikata
  • 学会等名: International Union of Material Research Societies- International Conference on Electronic Materials
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Fujii, T. Odawara, T. Omori, K. Hashimoto, H. Torii, H. Umezawa, S. Shikata
  • 学会等名: IEEE Ultrasonic Symposium
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 単結晶ダイヤモンドを用いた高周波SAW共振子 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山田晴也, 藤井知, 小田原達矢, 大森達也, 橋本研也, 鳥居博典, 梅澤仁, 鹿田真一
  • 学会等名: ダイヤモンドシンポジウム
  • 発表場所: つくば市
  • 年月日: 20110000
• [学会発表] 単結晶ダイヤモンドを使った1ポートSAW共振子
  • 著者名/発表者名: 藤井知, 小田原達矢, 山田晴也, 大森達也, 橋本研也, 鳥居博典, 梅澤仁, 鹿田真一
  • 学会等名: 日本学術振興会弾性波素子技術第150委員会第121回研究会資料
  • 発表場所: 東京