AlScN – Entwicklung neuartiger piezoelektrischer Materialien

© Fraunhofer IAF

Si-Wafer mit AlScN-basierten akustischen Oberflächenwellen-Resonatorstrukturen, die am Fraunhofer IAF hergestellt wurden.

Unsere Bedürfnisse, auf unterschiedlichste Weisen zu kommunizieren und große Mengen an Informationen zu teilen, wachsen ständig. Ein modernes Smartphone enthält 20 – 50 RF-Frequenzkomponenten, und diese Zahl wird in naher Zukunft auf über 100 ansteigen. Um höhere Frequenzen aufzunehmen und effizientere und kleinere Geräte zu bauen, werden im Porjekt PiTrans neuartige piezoelektrische Materialien, wie AlScN, für Hochfrequenz-HF-Filteranwendungen in der Telekommunikationsbranche entwickelt.

Projekttitel PiTrans – Entwicklung von AlScN-Schichten für die nächste Generation von piezoelektrischen Hochfrequenzfiltern
Laufzeit 2015 – 2020
Fördermittelgeber Fraunhofer Attract Stipendienprogramm
Projektleiter Dr. Agnė Žukauskaitė
Ziele
  • Entwicklung von AlScN-Schichten für die Hochfrequenzfilter der nächsten Generation
  • Hochwertiges gesputtertes AlScN mit bis zu 40% Sc
  • Piezoelektrisches Material und elektroakustische Gerätecharakterisierung
Publikationen

A. Ding, M. Reusch, Y. Lu, N. Kurz, R. Lozar, T. Christoph, R. Driad, O. Ambacher, and A. Zukauskaite, "Investigation of Temperature Characteristics and Substrate Influence on AlScN-Based SAW Resonators," in 2018 IEEE International Ultrasonics Symposium (IUS) (IEEE, 10/2018), pp. 1–9., doi.org/10.1109/ULTSYM.2018.8579751

 

Y. Lu; M. Reusch; N. Kurz; A. Ding; T. Christoph; M. Prescher; L. Kirste; O. Ambacher; A. Žukauskaitė, Elastic modulus and coefficient of thermal expansion of piezoelectric Al1−xScxN (up to x = 0.41) thin films; APL Materials, Nr. 6, Art.: 076105 (07/2018); doi.org/10.1063/1.5040190

 

N. Kurz, Y. Lu, L. Kirste, M. Reusch, A. Žukauskaitė, V. Lebedev, and O. Ambacher, Temperature Dependence of the Pyroelectric Coefficient of AlScN Thin Films, Phys. Status Solidi, A. (03/2018), Online First, Art. 1700831, p. 7, doi.org/10.1002/pssa.201700831.
 

Y. Lu; M. Reusch; N. Kurz; A. Ding; T. Christoph; L. Kirste; V. Lebedev; A. Žukauskaitė, Surface morphology and microstructure of pulsed DC magnetron sputtered piezoelectric AlN and AlScN thin films; Phys. Status Solidi, A. 215 (11/2017), Nr. 9, Art. 1700559, p. 6, doi.org/10.1002/pssa.201700559.

 

M. Reusch, S. Cherneva, Y. Lu, A. Žukauskaitė, L. Kirste, K. Holc, M. Datcheva, D. Stoychev, V. Lebedev, and O. Ambacher, Microstructure and mechanical properties of stress-tailored piezoelectric AlN thin films for electro-acoustic devices, Appl. Surf. Sci., A. 407 (06/2017), p. 307–314, doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.02.147.