其中，左成杰教授是论文通信的作者，微电子学院博士生戴忠斌是论文的第一作者。这项研究得到了国家重点研发计划和中央大学基础研究基金的支持。它还得到了中国科学技术大学微电子研究所、中国科学技术大学微电子研究制造中心、中国科学技术大学先进技术研究所和中国科学院无线光电通信重点实验室的支持。
研究人员提出了一种基于三维欧拉角的方法S谐振器的方法，该方法基于三维欧拉角α在x-cut单晶铌酸锂压电膜上。通过谐振器电极结构的设计，激发了6.5gHz的S1振动模态，当声波传输方向(α)在15°时，谐振器并联谐振频率(FP)的质量因数(QP)高达131540，相应的谐振器优值k2.QP和FP.QP分别达到6300和8.6×1014（图1）。
图1.新MEMS谐振器结构设计及性能测试:(a)定义三维欧拉角；(b)制备的SEM谐振器照片；(c)15°谐振器导纳曲线测试结果。
如图2所示，与过去10年在类似频段工作的其他谐振器相比，新的MEMS谐振器将Q值提高了两个数量级，并首次突破了谐振频率和Q乘积（f·Q）的优越极限，这很难同时提高谐振器。更重要的是，相关工作成功发现了一种新的机制，可以通过使用三维欧拉角来控制铌锂薄膜的介电损耗和声学损耗，从而为未来的微纳器件打开了更多的可能性，如高频无线通信、医疗超声成像、智能信息处理和物联网传感器。
图2.新MEMS谐振器的Q值与过去10年其他铌酸锂谐振器的Q值进行了比较。
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