FBAR滤波器的仿真与制备研究_李洁1

薄膜体声波滤波器（FBAR，Film Bulk Acoustic Resonator）是现代无线通信技术中的关键组件，尤其在5G通信系统中扮演着至关重要的角色。随着移动通信技术的飞速发展，射频前端滤波器已经成为技术进步的核心，它们需要满足更高的性能要求，如小型化、大功率处理能力以及卓越的频率选择性。FBAR滤波器因其独特的优点，如紧凑的尺寸、低功耗和优良的滤波特性，成为满足这些需求的理想选择。 FBAR滤波器的工作原理基于压电效应，利用高频声波在薄膜结构中传播并反射，形成谐振。这种谐振结构可以非常精确地筛选和传输特定频率的信号，从而实现射频信号的过滤。FBAR通常由多层不同材料组成，其中压电材料（如AlN，铝氮化物）是核心，因为它能将电信号转化为机械振动，并反之，实现信号处理。 本研究论文由李洁撰写，她在华南理工大学材料科学与工程学院攻读工程硕士学位，指导教师为李国强教授和洪晓松高级工程师。论文重点研究了FBAR滤波器的仿真与制备，涵盖了设计、制造工艺和性能评估等多个方面。仿真阶段可能涉及使用专业的电磁仿真软件，如HFSS或CST，来优化滤波器的结构参数，确保其在目标频段内的高效工作。 在制备过程中，可能涉及到微电子制造技术，如分子束外延、溅射或化学气相沉积等，用于生长和加工薄膜层。此外，还需要精密的光刻和蚀刻技术来形成复杂的微结构，以实现所需的声波传播路径。李洁的研究可能还包括了对FBAR滤波器的温度稳定性、功率耐受性和寄生效应的分析，这些都是确保滤波器在实际应用中稳定工作的关键因素。 论文还强调了FBAR滤波器在5G通信中的应用潜力，考虑到5G对于更宽的带宽、更高的数据速率和更低的延迟的需求，FBAR技术的进一步发展和优化显得尤为重要。尽管国外已有公司在FBAR滤波器领域取得了商业上的成功，但李洁的研究旨在推动国内在这一领域的技术创新和自主知识产权的积累，以应对国际竞争。 FBAR滤波器的仿真与制备研究是当前无线通信技术中的一项关键课题，对于提升5G设备的性能和集成度具有深远影响。通过深入理解其工作原理和制造工艺，可以推动我国在射频滤波器领域的技术进步，为5G网络的部署和未来通信技术的发展奠定坚实基础。