BST铁电薄膜高频特性的仿真分析研究

发布时间：2017-06-06 15:24

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【摘要】：通过微波软件建模和理论分析方法来分析BST铁电薄膜材料在微波集成电路中的应用,旨在指导器件设计。借助microwave office和Ansoft HFSSQ3D两个商业软件,构造微带传输线,共面波导传输线,微带低通滤波器和信号串扰等模型,并分析了加入钛酸锶钡(简称BST)薄膜前后各种模型的散射参数(S参数)和群延时。随后,在SiO_2和BST间加入过渡层(LNO,MgO),模拟分析微波元件参数的变化。同时还仿真分析了不同硅衬底厚度和不同BST薄膜厚度情况下的能量延时和S参数。结果表明,由于BST铁电薄膜的高介电常数特性,使得这层薄膜附近的信号线上会产生强烈的信号串扰。最后以共面波导传输线为示例,利用表面微细加工技术制备了共面波导传输线,并利用网络分析仪测试其传输性能,实际测试结果与仿真趋势一致。
【作者单位】： 上海交通大学
【关键词】： 微波传输 BST薄膜 群延时 S参数 串扰 仿真
【基金】：中物院超精密加工技术重点实验室开放基金资助(No.KF13001)
【分类号】：TB383.2
【正文快照】： BST(Ba1 xSrxTi O3)属于铁电材料[1],具有非常高的相对介电常数εr(通常其值大于300,取决于工艺),相对低的介质损耗tanδ,而且还能通过外加的电场来调节其极化强度,进而改变其相对介电常数εr和电容C[2]。正因为这些特性,BST铁电材料已经成 为MEMS技术、射频IC电路、微波通

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