FEM analysis of surface acoustic wave resonators of piezoelectric Gallium Nitride on Sillicon substrates for frequencies above 5 GHz

 
This item is provided by the institution :
University of Crete
Repository :
E-Locus Institutional Repository
see the original item page
in the repository's web site and access all digital files if the item*
share




2013 (EN)
Ανάλυση αντηχείων επιφανειακών ακουστικών κυμάτων από πιεζοηλεκτρικό Νιτρίδιο του Γαλλίου σε υπόστρωμα Πυριτίου για συχνότητες πάνω από 5 GHz με μέθοδο πεπερασμένων στοιχείων.
FEM analysis of surface acoustic wave resonators of piezoelectric Gallium Nitride on Sillicon substrates for frequencies above 5 GHz

Μαργιολάκης, Αθανάσιος

Κωνσταντινίδης, Γεώργιος
Ηλιόπουλος, Ελευθέριος

Η ανάγκη για ταχύτερους ρυθμούς μεταφοράς στον τομέα των τηλεπικοινωνιών, μεταφράζεται στην ανάγκη για συσκευές που μοιράζονται δεδομένα σε υψηλότερες συχνότητες. Η εργασία αυτή επικεντρώνεται στη διερεύνηση των ιδιοτήτων μιας συσκευής, η οποία είναι ένα αντηχείο επιφανειακών ακουστικών κυμάτων που κατασκευάστηκς από υπόστρωμα Πυριτίου, πιεζοηλεκτρικά στρώμα από Νιτρίδιο του Γαλλίου και ηλεκτρόδια από Χρυσό και Τιτάνιο. Ένα μοντέλο πεπερασμένων στοιχείων σχεδιάστηκε και προσομοιώθηκε σε περιβάλλον COMSOL Multiphysics ώστε να μελετηθούν οι συχνότητες συντονισμού. Παράμετροι όπως το ύψος / πλάτος των ηλεκτροδίων, ύψος υποστρώματος και τους διαφορετικούς τύπους δομών ηλεκτροδίων ερευνήθηκαν στο πώς θα επηρεάζουν την κεντρική συχνότητα συντονισμού. Οι προσομοιώσεις έγιναν στο δισδιάστατο χώρο, επειδή μία τρισδιάστατη προσομοίωση έχει πολύ υψηλές απαιτήσεις υπολογιστικής ισχύος. Αυτές οι συσκευές κατασκευάσθηκαν στο "ΙΤΕ" και χαρακτηρίσθηκαν στο "IMT" της Ρουμανίας ενώ τα πειραματικά αποτελέσματα συγκρίθηκαν με τα μοντέλα προσομοίωσης. (EL)
The need for faster transfer rates in telecommunications are translated to the need for devices that share data in higher frequencies. This work is focused on investigating the properties of such a device, that is a surface acoustic wave resonator build by a Silicon substrate, a Gallium Nitride piezoelectric layer and Gold Interdigital Transducer (IDT) electrodes. A finite element model was designed and simulated in COMSOL Multiphysics environment to define the resonance frequencies. Parameters like IDT finger height/width, substrate height and different types of IDT structures were investigated on how they change the center resonant frequency and the admittance of the device. Simulations were done in a two dimensional space because a three dimensional simulation has very high computing requirements. These devices were fabricated in “FORTH” at Heraklion and characterized at “IMT” in Romania and the experimental results were compared with the simulated models. (EN)

text
Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης

Λέξεις κλειδιά

Πανεπιστήμιο Κρήτης (EL)
University of Crete (EN)

English

2013-03-15


Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Φυσικής--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης



*Institutions are responsible for keeping their URLs functional (digital file, item page in repository site)