中国科大在6G滤波器领域取得重要进展

  ICC讯 近日，中国科学技术大学(以下简称“中国科大”)网站对外发布，中国科大在6G滤波器领域取得重要进展。

  中国科大微电子学院左成杰教授研究团队在铌酸锂(LiNbO3)压电薄膜上设计并实现了Q值(品质因数)超过100000的高频(6.5 GHz)微机电系统(MEMS)谐振器，与文献中现有的工作相比，把Q值提升了2个数量级。

  谐振器是构成滤波器的基础，品质因数Q值描述了滤波器分离信号中相邻频率成分能力。Q值越大，表明滤波器的分辨能力越高。

  随着无线通信从5G向Beyond 5G(B5G)和6G发展，频段数量将进一步增加，频谱也更加拥挤，导致干扰频率大量增加。所以，必须使用滤波器将每个频段隔离开，以避免互相干扰——因为这会耗尽电池寿命，降低数据速度并导致电话掉线。

  6G所需要的高Q值声波谐振器以及高性能滤波器将会成为下一阶段无线通信发展的关键技术，也是我国6G技术发展必须要自主可控的基础射频元器件与芯片。

  滤波器从研发到商业化需要多年积累，当前移动设备的滤波器技术均被美日厂商高度垄断市场。中国科大的这一进展无疑为解决射频滤波器卡脖子问题、赶超国际最先进水平带来了曙光。

  该研究成果以“Ultra HighQLithium Niobate Resonator at 15-Degree Three-Dimensional Euler Angle”为题于5月16日在线发表在电子器件领域知名期刊IEEE Electron Device Letters上。中国科学技术大学微电子学院左成杰教授为论文通讯作者，微电子学院博士生戴忠斌为论文第一作者。

  该研究还首次突破了谐振频率与Q值乘积(f·Q)谐振器优值极限，发现了可以调控铌酸锂薄膜介电损耗和声学损耗的新机理，为未来微纳器件在高频无线通信、医学超声成像、智能信息处理和物联网传感器等应用领域打开了更多的可能性。