I Rezultate 2019 I Rezultate 2018 I Rezultate 2017 I

Rezultate obtinute in anul 2019

Proiect: Investigarea modurilor superioare de propagare in dispozitive SAW pe GaN operand in gama GHz-lor pentru aplicatii in domeniul senzorilor si sistemelor de comunicatii avansate – Acronim SupraGaN; Contract Nr: 147/2017
Etapa 3: Investigarea senzorilor de presiune si temperatura bazati pe modul Lamb; comparatie cu modul Rayleigh, analiza k2eff vs. hk si studiu exploratoriu structuri SAW de tip filtru (face to face) bazati pe modurile de propagare Sezawa si Lamb

1. Realizare membrane de GaN si fabricare structuri

In cadrul acestei etape au fost realizate structuri SAW de tip filtru (“face to face”). Structurile au fost realizate pe plachete de GaN/Si comercializate de NTT AT Japan. Structurile SAW de tip “face to face” au fost fabricate utilizand procesul de litografie e-beam (electron beam lithography, echipament "e-line" de la Raith GmbH) pentru obtinerea traductorului interdigitat (IDT) cu 150 de digiti si 50 de reflectoare cu o lungime de 50 μm, care a fost metalizat cu strat de Ti/Au de 5 nm/95 nm.
Proiectarea măştilor a fost realizata pentru structurile SAW de tip filtru (“face to face”), utilizând programul dedicat, CleWin, măştile fiind realizate în IMT Bucureşti cu ajutorul echipamentului DWL 66. Superpozitia celor 4 masti pentru realizarea structurilor de rezonatoare SAW tip “face to face”, pe membrane este prezentata in figura 1.

Fig 1. Layout-ul pentru structurile SAW de tip “face to face” realizate pe membrană de GaN de 1,2 μm grosime și arie de 500 μm x 500 μm

 

Imaginile de microscopie electronica, obtinute cu SEM Scanning Electron Microscope - Vega II LMU (TESCAN), ale unei structuri SAW de tip “face to face” pe membrana de GaN (aria membranei de 500 μm x 500 μm) sunt prezentate în Fig.2.

(a)	(b)
(c)
Fig.2 Imagini SEM ale structurii SAW de tip "face to face" cu aria membranei de 500 μm x 500 μm si cu lățimi/spațieri digit/interdigit ale traductorului interdigitat de 170 nm: (a) imagine de pe fata structurii; (b) imagini de pe spatele structurii; (c) imagine de pe spatele structurii inclinate

2. Comparatie intre modurile Lamb si Rayleigh pentru senzorul de presiune

Pentru structurile test SAW pe membrane de GaN s-au facut si determinari ale senzitivitatii in functie de presiune la temperature camerei.
S-au analizat structurile SAW suspendate pe o membrană de GaN cu aria de 500 μm x 500 μm cu lățimea/spațierea dintre digit/interdigit de 170 nm pentru modurile Rayleigh si Lamb. Se poate observa ca frecvența de rezonanță pentru modul Rayleigh crește odată cu creșterea presiunii (Fig. 3 a). Din aproximarea liniară a variației frecvenței de rezonanță cu presiunea (Fig. 3 a) am obținut o sensibilitate de 321 ppm/Bar.

(a)	(b)
Fig 3. Variația frecvenței de rezonanță cu presiunea in cazul rezonatorului SAW având membrană de GaN cu aria 500 μm x 500 μm pentru modul Reyleigh (a); si pentru modul Lamb (b)

 

3. Analiza coeficientului de cuplaj pentru dispositive bazate pe GaN/SiC

Dupa ce anterior s-a comparat coeficientul de cuplaj (k²_eff) pentru structurile SAW pe GaN/Si pentru modurile Rayleigh si Sezawa si pentru dispozitivele pe membrane de GaN pentru modurile Rayleigh si Lamb s-a analizat si coeficientul de cuplaj pentru structurile SAW realizate pe GaN/SiC (fig.4).  S-a realizat o comparatie între valorile determinate experimental pentru modurile Rayleigh și Sezawa.

Fig.4   Comparație între valorile lui k2eff determinate experimental pentru modurile Rayleigh și Sezawa pentru structurile SAW pe GaN/SiC

 

Pentru analiza coeficientului de cuplaj au fost alese structurile SAW pe GaN/SiC avand traductorul interdigitat cu latimea/spatierea dintre digit/interdigit de 150 nm, 170 nm si 200 nm si o metalizare de 100 nm. Din fig.4 se poate observa ca valorile coeficientului de cuplaj pentru modul Rayleigh sunt mai mari decat pentru modul Sezawa.

4. Investigarea structurilor tip filtru (“face to face”) pe moduri superioare de propagare
Pentru realizarea acestui obiectiv au fost analizate structuri SAW de tip “face to face” realizate pe GaN/Si pentru a evidentia modul superior de propagare Sezawa si structuri SAW de tip “face to face” depuse pe membrane de GaN, pentru a evidentia modul superior de propagare Lamb

4. 1. Investigarea structurilor SAW de tip “face to face” pe modul superior de propagare Sezawa

Pentru realizarea acestui obiectiv au fost utilizate structuri SAW de tip “face to face” depuse pe GaN/Si avand o lățime a digitului si a interdigitului (pentru traductorul interdigitat) de 170 nm. In figura 5 sunt prezentati parametrii de reflexie si de transmisie ai structurii SAW analizate. Se poate observa ca frecventele corespunzatoare modurilor de propagare Rayleigh si Sezawa sunt apropiate, avand valorile de 6,39 GHz, respectiv 7,37 GHz. Am observat o imbunatatire in ceea ce priveste pierderile in transmisie: -30 dB pentru modul Rayleigh si -51 dB pentru modul Sezawa, mai mici decat ce s-a obtinut in run-ul anterior (-46 dB pentru modul Rayleigh si -60 dB pentru modul Sezawa), figura 5.

(a)	(b)
Fig.5   Parametrii de reflexie (a) si de transmisie (b) pentru o structura SAW de tip “face to face” pe substrat de GaN/Si cu lățimi/spațieri digit/interdigit ale traductorului interdigitat de 170 nm

 

4. 2. Investigarea structurilor SAW de tip “face to face” pe modul superior de propagare Lamb
Undele Lamb sunt generate în plăci cu grosimea cel mult egală sau mai mică decât lungimea de undă acustică folosind IDT-uri [4]. Dispozitivele cu unde Lamb sunt caracterizate de o sensibilitate ridicată la perturbațiile de la suprafața materialului datorită concentrării energiei undei acustice într-o membrană piezoelectrică subțire. Datorita acestui fapt, acestea au un mare potențial pentru detecția chimică/biologică datorită configurației membranei [5].
Pentru realizarea acestui obiectiv au fost utilizate structuri SAW de tip face to face depuse pe membrane de GaN avand o lățime/spațiere digit/interdigit a traductorului interdigitat de 170 nm, respectiv 200 nm.
Caracteristicile de răspuns (masuratori de S₁₁ si S₂₁) ale structurilor SAW de tip “face to face” pe membrana de GaN pentru lățimi digit/interdigit ale traductorului interdigitat de 200 nm, respectiv 170nm, sunt prezentate în figurile 6 si 7. Se poate observa aparitia modului de propagare superior Lamb, specific structurilor SAW realizate pe membrane, la o frecventa de 9.58 GHz, respectiv la 11.32 GHz.

(a)	(b)
Fig.6   Parametrii de reflexie (a) si de transmisie (b) pentru o structura SAW de tip “face to face” pe o membrana de GaN cu lățimi/spațieri digit/interdigit ale traductorului interdigitat de 200 nm
(a)	(b)
Fig.7   Parametrii de reflexie (a) si de transmisie (b) pentru o structura SAW de tip “face to face” pe o membrana de GaN cu lățimi/spațieri digit/interdigit ale traductorului interdigitat de 170 nm

 

4.3. Suplimentar fata de obiectivele proiectului s-au efectuat masuratori privind posibilul comportament neliniar al structurilor SAW la puteri in intervalul 0 – 20 dBm. Rezultatele sunt in curs de prelucrare (autori: Andrei Florescu, Sergiu Iordanescu).

top

Rezultate obtinute in anul 2018

Proiect: Investigarea modurilor superioare de propagare in dispozitive SAW pe GaN operand in gama GHz-lor pentru aplicatii in domeniul senzorilor si sistemelor de comunicatii avansate – Acronim SupraGaN; Contract Nr: 147⁄2017
Etapa 2: Investigarea senzorilor SAW de temperatura pe GaN/SiC bazati pe modul de propagare Sezawa; comparatie cu performantele senzorilor SAW similari bazati pe modul Rayleigh

1. Fabricare şi caracterizare structuri SAW tip "face to face" pe bază de GaN/SiC şi GaN/Si

Structurile SAW de tip “face to face” realizate în această etapă au fost fabricate pe plachete de GaN/SiC şi GaN/Si achiziționate de la firma producătoare NTT AT Japonia.
Designul măştilor a fost realizat pentru structurile SAW de tip “face to face”, utilizând programul dedicat, CleWin. Măştile au fost realizate în IMT Bucureşti, pe echipamentul DWL 66. Superpoziţia celor trei măşti proiectate este prezentată în Fig.1 (a) pentru structurile pe baza de GaN/Si si in Fig.1 (b) pentru structurile de baza de GaN/SiC.

(a)	(b)
Fig.1 Layout SAW “face to face” pentru structurile realizate pe plachete de (a) GaN/Si si (b)GaN/SiC

 

In procesul de fabricaţie au fost definite pentru inceput padurile de conectare prin fotolitografie convențională și metalizarea acestora (Ti/Au 20 nm/400 nm), folosind procedeul lift-off. Structurile nanometrice ale traductorului interdigitat (IDT) au fost realizate folosind EBL (e-beam lithography), prin scrierea direct pe plachetă.
Au fost obtinute structuri SAW realizate pe plachete de GaN/Si cu lățimea digit/interdigit de 170 nm si structuri SAW realizate pe plachete de GaN/SiC cu lățimea digit/interdigit de 150 si 170 nm. Fiecare IDT este format din 150 de digiți/interdigiți, cu o lungime de 50 μm, pentru ambele tipuri de plachete utilizate. Metalizarea de Ti/Au (5 nm/95 nm) a IDT-urilor a fost realizată prin depunere selectivă, utilizând tehnici de evaporare e-gun și lift-off (Fig 2).

(a)	(b)
Fig.2 Imagine optica a structurii SAW de tipul “face to face: cipul cu paduri de tip ghid de undă coplanar pentru (a) GaN/Si si (b) GaN/SiC

 

Structurile SAW au fost caracterizate on-wafer cu Vector Network Analyzer 37397D de la Anritsu având un set-up de măsură on-wafer PM5 de la Suss Microtec, folosind padurile de tip CPW. Parametrii de reflexie (S11) siparametrii de transmisie (S21) au fost masurati pentru structuri SAW de tip face to face realizate pe plachete de GaN/Si si de GaN/SiC. In figurile 3-4 sunt prezentati parametrii S pentru cele trei structuri SAW.

(a)	(b)
Fig. 3 |S11| si |S21| pentru rezonatoarele SAW de tip face to face pe GaN/Si pentru lățimi/spațieri dintre digit/interdigit de 170 nm.

(a)	(b)
Fig.4 |S11| si |S21| pentru rezonatoarele SAW de tip face to face pe GaN/SiC pentru lățimi/spațieri dintre digit/interdigit de 170 nm

 

Din frecventa de rezonanta si latimea digit/interdigit se poate calcula viteza de propagare pentru fiecare dintre acestea (Tabelul 1).

Tabel 1. Valorile calculate ale vitezelor de propagare din structurile SAW GaN/Si si GaN/SiC

Structura SAW	w[nm]	hAu [nm]	hk	vR [m/s]	vS [m/s]
GaN/Si	170	100	9.24	4318	4889
GaN/SiC	170	100	9.24	4209	5637
GaN/SiC	150	100	10.47	4116	5406

 

2. Simularea formelor de unda pentru rezonatoare SAW realizate pe GaN/SiC

Simularea structurilor SAW pe GaN/SiC s-a realizat in COMSOL Multiphysic. S-au analizat modele 2D periodice, de latimea unei lungimi de unda (l = 4·w, w fiind latimea electrozilor).
S-au simulat structuri SAW avand traductorul interdigitat cu diferite latimi ale digitilor si spatiilor interdigitate: 200 nm, 170 nm, 150 nm.
Prezentam rezultatele simularilor in cazul structurilor SAW cu IDT avand 150 nm latimea digitilor/spatiilor interdigitate, Fig 5. Frecventa de rezonanta corespunzatoare modului de propagare Rayleigh este 6.8 GHz, iar pentru modul Sezawa 8.71 GHz.

(a)	(b)
Fig. 5 Formele de unda ale celor doua frecvente de rezonanta pentru structura SAW cu IDT avand w=150 nm si hAu=100nm (a) modul Rayleigh; (b) modul Sezawa

 

Formele de unda prezentate in Fig 5 sunt similare cu rezultatele publicate de grupul nostru pentru structuri SAW cu un singur port pe GaN/Si in lucrarea prezentata la IMS-MTT-S.

Tabel 2 – Frecventa de rezonanta extrasa din simulari si experiment pentru structurile SAW pe GaN/SiC

Latime digit/spatiu interdigitat [nm]	Modul de propagare Rayleigh				Modul de propagare Sezawa
	fR sim. [GHz]	vR [m/s] sim.	fR exp. [GHz]	vR [m/s] exp.	fS sim. [GHz]	vS [m/s] sim.	fS exp. [GHz]	vS [m/s] exp.
200	5.45	4360	5.43	4351	7.36	5888	7.42	5938
170	6.16	4189	6.21	4227	8.07	5488	8.25	5614
150	6.8	4080	6.9	4150	8.71	5226	9.14	5489

 

3. Senzor de temperatura SAW bazat pe modul de propagare Sezawa, realizat pe GaN/Si si pe GaN/SiC

Variația frecvenței de rezonanță (modul Rayleigh) în funcție de temperatură a fost măsurată în intervalul de temperatură de la -266°C la 160°C pentru structuri SAW realizate pe plachete de GaN/SiC cu latimea spatierea digit/interdigit de 200 nm. S-a extras senzitivitatea de 346 kHz/°C (Fig 6).

(a)	(b)
Fig. 6 Variatia frecventei de rezonanta in functie de tenperatura pentru modul de propagare Rayleigh pentru gama de temperatura (a) -266°C la 160°C si (b) 26°C la 160°C pentru structurile SAW GaN/SiC

 

Pentru modul Sezawa masuratorile cu temperatura s-au realizat in doua etape pentru intervalul-266°C la 26°C si intre 26°C si 160°C (Fig. 7). Pentru la doilea interval variatia frecventei de rezonanta este neliniara cu temperature. Pentru temperaturi sub 250°C (23 K) structurile devin insensitive cu temperatura, ceea ce este foarte interesant pentru unele aplicatii moderne, in domeniul temperaturilor criogenice

Fig. 7 Variatia frecventei de rezonanta in functie de tenperatura pentru modul de propagare Sezawa pentru gama de temperatura (a) -266°C la 26°C

 

Pentru intervalul de temperature de la 23°C la 150°C a fost masurate variatia frecventei de rezonanta pentru structurile SAW realizate pe ambele tipuri de plachete cu latimi spatieri digit/interdigit de 150 nm si 170 nm. Toate masuratorile au fost efectuate in incinta unui criostat.
Pentru modul de propagare Sezawa pentru structurile realizate pe plachete de GaN/Si am obținut o valoare a senzitivitatii s ~ 500 kHz/°C, iar pentru plachetele de GaN/SiC valoarea senzitivitatii este de s~ 400 kHz/°C. Valoarile senzitivitatii obtinute pentru modul Sezawa sunt comparabile cu cele obtinute pentru modul Rayleigh, reprezentand o solutie pentru aplicațiile de senzori in care se doreste cresterea frecventei de rezonanta. Acest mod are avantajul de avea o frecventa de rezonanta mai mare pentru aceleasi dimensiuni ale traductorului interdigitat.
Structurile SAW pe GaN/SiC devin foarte interesante pentru aplicatii senzoristice la temperaturi extrem de ridicate.

 

4. Realizare membrane de GaN si fabricare structuri test

Pentru realizarea acestor tipuri de structuri au fost utilizate plachete de GaN/Si comercializate de NTT AT Japan. Structurile SAW single resonator au fost fabricate utilizand procesul de litografie e-beam. Traductorul interdigitat (IDT) are 150 de digiti si 50 de reflectoare cu o lungime de 50 μm. O metalizare de Ti/Au de 5 nm/75 nm a fost utilizata pentru IDTuri. Dupa realizarea procesarii pe fata, o masca de spate cu o arie de 500 μm x 500 μm a fost aplicata, centrata pe suprafata IDT-urilor (Fig 8, 9).

(a)	(b)	(c)
Fig. 8 Structuri SAW pe membrană de GaN de 1,2 μm grosime și arie de 500 μm x 500 μm: (a) layout SAW; (b) imagine optica – vedere de pe fata plachetei; (c)imagine de microscopie optica – vedere din spatele plachetei

(a)	(b)	(c)
Fig.9 Imagini SEM ale structurii SAW cu aria membranei de 500 μm x 500 μm: (a) imagine de pe fata structurii; (b)membrana de GaN de 1 μm; (c) imagine de pe spatele structurii

 

Structurile SAW obtinute au fost caracterizate prin măsurarea coeficientului de reflexie S11 cu un analizor vectorial de rețea (Fig. 10).

Fig. 10 |S11| pentru structura SAW realizata pe membrane de GaN  pentru lățimi/spațieri digit/interdigit de 170 nm

 

Tabel 3. Valorile calculate ale vitezelor de propagare din structurile SAW pentru membrane de GaN

w[nm]	hAu [nm]	hk	vR [m/s]	VL [m/s]
300	80	5.23	4008	7728
200	80	7.85	4048	7704
170	80	9.24	3991	7718

 

5.  Comparatie intre modurile Lamb si Rayleigh pentru senzorul de temperatura

Senzorul de temperatura dezvoltat se bazeaza pe doua moduri acustice: Rayleigh si Lamb.

(a)	(b)
Fig.11 Variația frecvenței de rezonanță cu temperatura pentru (a) modul Rayleigh și pentru (b) modul Lamb pentru rezonatorul SAW având membrană de GaN cu aria de 500 μm x 500 μm

 

Pentru modul Rayleigh (Fig. 11a) s-a obținut un TCF (valoarea “absoluta” a sensitivitatii) de 70 ppm/°C; pentru modul de propagare Lamb (Fig. 11b) s-a obtinut un TCF de 31 ppm/°C. Modul Rayleigh este mult mai sensibil in temperatura decat modul Lamb.

top

Rezultate obtinute in anul 2017

Proiect: Investigarea modurilor superioare de propagare in dispozitive SAW pe GaN operand in gama GHz-lor pentru aplicatii in domeniul senzorilor si sistemelor de comunicatii avansate - SupraGaN; Contract Nr: 147⁄2017

Etapa I: Investigarea modurilor de propagare Sezawa in dispozitive SAW operand in domeniul GHz, realizate pe GaN/SiC si GaN/Si

1. Fabricarea şi caracterizarea structurilor SAW tip "single resonator" pe bază de GaN/SiC şi GaN/Si

Structurile SAW de tip “single resonator” realizate în această etapă au fost fabricate pe plachete de GaN/SiC şi GaN/Si achiziționate de la firma producătoare NTT AT Japonia. Stratul de GaN a fost crescut prin Metal-Organic Chemical Vapor Deposition (MOCVD), pe substratul de SiC cu o rezistivitate ridicată (> 105 W·cm) şi cu orientarea cristalografică (0001), respectiv pe substratul de Si de rezistivitate >6000 W·cm, cu orientarea cristalografică (111). Între substratul de Si şi stratul de GaN nedopat de grosime 1 μm a fost crescut un strat intermediar (buffer) cu o grosime totală de 0.2 μm.
Modelarea măştilor a fost realizată pentru diferite structuri SAW, utilizând programul dedicat, CleWin. Măştile au fost realizate în IMT Bucureşti, pe echipamentul DWL 66. Superpoziţia celor trei măşti proiectate este prezentată în Fig.1 (a).
Odată realizate tehnologic, structurile au fost caracterizate morfologic cu echipamentul Scanning Electron Microscope - Vega II LMU (TESCAN). În Fig.1 (b) este prezentată imaginea SEM a unei structuri SAW fabricată pe plachete de GaN/Si având lățimea/spațierea dintre digit/interdigit de 200 nm şi o lungime de 100 μm.

Fig. 1 (a) Layout SAW “single resonator” (b) Imagine SEM a structurii SAW: cipul cu paduri de tip ghid de undă coplanar; în captură este prezentat un detaliu al procesului nanolitografic.

 

1.2. Analiza modului de propagare Sezawa

Pentru a realiza obiectivul principal al acestei etape s-a făcut analiza modului de propagare Sezawa ce apare în structurile SAW fabricate pe straturi subțiri de GaN crescute pe substraturi de SiC și Si.

1.2.1.  Analiza modului de propagare Sezawa în structuriler SAW pe GaN/SiC

Structuri SAW “single resonator” au fost fabricate pe un strat de GaN de 1 µm, crescut pe un substrat de SiC. Trei tipuri de structuri cu lățimea/spațierea dintre digit/interdigit de 200 nm, 170 nm și 150 nm şi o metalizare a traductorului interdigitat de 100 nm au fabricate şi analizate.
Cunoscând vitezele de propagare obținute pentru modul Rayleigh, precum și valorile vitezei transversale din SiC și din GaN, evidenţiate în Fig 2 prin linie punctată, rezonanțele obţinute au fost asociate modurilor Rayleigh (R), Sezawa (S) și pseudo-bulk (PB). În Fig. 2 este prezentată variația vitezei de propagare pentru cele trei moduri posibile, în funcție de grosimea normată a stratului de GaN crescut pe substratul de SiC, pentru cele trei tipuri de structuri SAW.
Valorile experimentale ale vitezei acustice față de grosimea normată au fost analizate pentru modul superior Sezawa în comparaţie cu modul Rayleigh cât și pseudo-bulk. Valori ale vitezei de propagare cu cca. 30% mai mari decât în cazul modului Rayleigh s-au obținut pentru modul Sezawa. Viteza de propagare în modul Sezawa scade monoton cu creșterea lui hk.

Fig. 2 Viteza de propagare în funcție de hk pentru cele trei structuri SAW

 

1.2.2 Analiza structurilor SAW pe GaN/Si

Rezonatoarele SAW cu un singur port analizate au fost fabricate pe o plachetă de GaN/Si având grosimea stratului nedopat de GaN de 1 μm. Pentru a obține o gamă largă de valori a parametrului hk, au fost fabricate rezonatoare SAW cu un singur port având IDT cu lățimea/spațierea dintre digit/interdigit de 200, 170, 150, și 120 nm. Pentru toate aceste tipuri de structuri metalizarea traductorului digidat a fost de 100 nm. O altă structură SAW analizată a fost cu IDT având lățimea/spațierea dintre digit/interdigit de 200 nm şi o metalizare a traductorului interdigitat de 50 nm.

În Fig. 3 este prezentată variația vitezei de propagare a celor trei moduri posibile, în funcție de grosimea normată a stratului de GaN, pentru toate cele cinci tipuri de rezonatoare SAW. În cazul modului Sezawa s-a observat o scădere monotonă a vitezei de propagare cu creşterea grosimii normate. Pentru acest mod de propagare, valorile vitezei de propagare sunt cu cca. 15% mai mari decât în cazul modului Rayleigh.

Fig. 3 Viteza de propagare în funcție de hk pentru structurile SAW cu grosimea de metalizare de 100 nm (reprezentate cu culori închise) şi pentru structura SAW cu grosimea de metalizare de 50 nm (reprezentate cu culori deschise)

 

2. Simularea formelor de undă pentru rezonatoare SAW realizate pe GaN/Si

Analiza numerica s-a realizat in COMSOL Multiphysics pe modele 2D periodice, de latimea unei lungimi de unda (l = 4·w, w fiind latimea electrozilor).
Figura 4 reprezinta modulul admitantei in functie de frecventa extras pentru structura SAW cu IDT avand 120 nm latimea digitilor/spatiilor interdigitate si grosimea metalizarii de Au de 100 nm. S-au obtinut 2 frecvente de rezonanta corespunzatoare modului de propagare Rayleigh (f = 8.7 GHz) si modului Sezawa (f=9.26 GHz). Formele de unda corespunzatoare sunt prezentate in Fig. 5. In cazul frecventei de rezonanta Rayleigh deplasarea are valoarea maxima in electrozi si in stratul de GaN. In cazul modului de propagare Sezawa, deplasarea maxima este in electrozi si in stratul de GaN, patrunzand in substratul de Si 0.3 µm.

Fig. 4 Admitanta extrasa din simulari pentru structura SAW cu IDT avand w=120 nm si hAu=100nm

Fig. 5 Formele de unda ale celor doua frecvente de rezonanta pentru structura SAW cu IDT avand w=120 nm si hAu=100nm (a) modul Rayleigh; (b) frecventa de rezonanta Sezawa

 

Frecventele de rezonanta (R) si (S) au valori foarte apropiate de cele extrase din masuratori, (cu o eroare estimata intre 0.5% si 2%). O comparatie intre valorile frecventelor este prezentata in Tabelul 1.

Tabel 1 – Frecventa de rezonanta extrasa din simulari si experiment pentru structurile SAW pe GaN/Si

Latimea digit/spatiu interdigitat [nm]	Grosimea metalizarii [nm]	Modul de propagare Rayleigh		Modul de propagare Sezawa
		Frecventa extrasa din simulare [GHz]	Frecventa extrasa din experiment [GHz]	Frecventa extrasa din simulare [GHz]	Frecventa extrasa din experiment [GHz]
200	100	5.52	5.48	6.42	6.3
	50	5.56	5.51	6.52	6.52
170	100	6.25	6.29	7.14	7.06
150	100	6.996	7.03	7.72	7.76
120	100	8.703	8.56	9.263	9.3