A ZnO monolithically integrated tunable surface acoustic wave (MITSAW)
device uses tunable acousto-electric and acouso-optic interaction between
surface acoustic waves (SAW) and a two dimensional electron gas (2DEG) in
a ZnO/Mg.sub.x Zn.sub.1-x O quantum well. The high electromechanical
coupling coefficients of piezoelectric ZnO in conjunction with the low
acoustic loss and high velocity of sapphire (Al.sub.2 O.sub.3) offers high
frequency and low loss RF applications. The 2DEG interacts with the
lateral electric field resulting in ohmic loss which attenuates and slows
the surface acoustic wave. This mechanism is used to tune the acoustic
velocity. The high coupling coefficients offered by the ZnO/R--(Al.sub.2
O.sub.3) systems allows large velocity tuning. Combined with the optical
characteristics of the wide and direct band gap (about 3.3 eV)
semiconductor and transparent ZnO electrodes, the MITSAW chip can be used
for UV optical signal processing. R-plane sapphire is chosen instead of
the popular C-plane substrate, as this substrate provides in-plane
anisotropy in the ZnO layer. ZnO MITSAW technology not only improves
existing devices but also develops many important application areas, such
as tunable/adaptive filters, voltage-controlled oscillators, zero-power
remote wireless sensors, and fixed and tunable UV optical delay lines.
Um ZnO integrou monolìtica a interação acousto-electric dos usos de superfície ajustáveis do dispositivo da onda acústica (MITSAW) e acouso-ótica ajustável entre as ondas acústicas de superfície (SERRA) e um gás bidimensional do elétron (2DEG) em um quantum de ZnO/Mg.sub.x Zn.sub.1-x O bem. Os coeficientes eletromecânicos elevados do acoplamento de ZnO piezoelectric conjuntamente com a perda acústica baixa e a velocidade elevada de ofertas alta freqüência e aplicações baixas do sapphire (Al.sub.2 O.sub.3) do RF da perda. O 2DEG interage com o campo elétrico lateral tendo por resultado a perda ôhmica que atenua e retarda a onda acústica de superfície. Este mecanismo é usado ajustar a velocidade acústica. Os coeficientes elevados do acoplamento ofereceram pelo ZnO/R -- os sistemas de (Al.sub.2 O.sub.3) permitem ajustar grande da velocidade. Combinado com as características óticas do semicondutor largo e direto da abertura da faixa (eV aproximadamente 3.3) e dos elétrodos transparentes de ZnO, a microplaqueta de MITSAW pode ser usada para processar de sinal ótico UV. o sapphire do R-plano é escolhido em vez da carcaça popular do C-plano, porque esta carcaça fornece o anisotropy do em-plano na camada de ZnO. A tecnologia de ZnO MITSAW melhora não somente dispositivos existentes mas desenvolve também muitas áreas de aplicação importantes, tais como tunable/adaptive filtra, osciladores tensão-controlados, sensores wireless remotos do zero-poder, e ótico UV fixo e ajustável atrasa linhas.
