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Suppression of Acoustic Resonances in BST-Based Bulk-Ceramic Varactors by Addition of Magnesium Borate

Agrawal, Prannoy ; Kienemund, Daniel ; Walk, Dominik ; Matic, Stipo ; Bohn, Nicole ; Häuser, Kevin ; Fink, Thomas ; Abrecht, Mike ; Bigler, Walter ; Binder, Joachim R. ; Jakoby, Rolf ; Maune, Holger (2021)
Suppression of Acoustic Resonances in BST-Based Bulk-Ceramic Varactors by Addition of Magnesium Borate.
In: Crystals, 2021, 11 (7)
doi: 10.26083/tuprints-00019437
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

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Kurzbeschreibung (Abstract)

This work presents a method for reducing acoustic resonances in ferroelectric barium strontium titanate (BST)-based bulk ceramic varactors, which are capable of operation in high-power matching circuits. Two versions of parallel-plate varactors are manufactured here: one with pure BST and one with 10 vol-% magnesium borate, Mg₃B₂O₆ (MBO). Each varactor includes a 0.85-mm-thick ferroelectric layer. Acoustic resonances that are present in the pure BST varactor are strongly suppressed in the BST-MBO varactor and, hence, the Q-factor is increased over a wide frequency range by the addition of small amounts of a low-dielectric-constant (LDK) MBO. Although the tunability is reduced due to the presence of non-tunable MBO, the increased Q-factor extends the varactor’s availability for low-loss and high-power applications.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2021
Autor(en): Agrawal, Prannoy ; Kienemund, Daniel ; Walk, Dominik ; Matic, Stipo ; Bohn, Nicole ; Häuser, Kevin ; Fink, Thomas ; Abrecht, Mike ; Bigler, Walter ; Binder, Joachim R. ; Jakoby, Rolf ; Maune, Holger
Art des Eintrags: Zweitveröffentlichung
Titel: Suppression of Acoustic Resonances in BST-Based Bulk-Ceramic Varactors by Addition of Magnesium Borate
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2021
Ort: Darmstadt
Publikationsdatum der Erstveröffentlichung: 2021
Verlag: MDPI
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Crystals
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 11
(Heft-)Nummer: 7
Kollation: 12 Seiten
DOI: 10.26083/tuprints-00019437
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/19437
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Herkunft: Zweitveröffentlichung aus gefördertem Golden Open Access
Kurzbeschreibung (Abstract):

This work presents a method for reducing acoustic resonances in ferroelectric barium strontium titanate (BST)-based bulk ceramic varactors, which are capable of operation in high-power matching circuits. Two versions of parallel-plate varactors are manufactured here: one with pure BST and one with 10 vol-% magnesium borate, Mg₃B₂O₆ (MBO). Each varactor includes a 0.85-mm-thick ferroelectric layer. Acoustic resonances that are present in the pure BST varactor are strongly suppressed in the BST-MBO varactor and, hence, the Q-factor is increased over a wide frequency range by the addition of small amounts of a low-dielectric-constant (LDK) MBO. Although the tunability is reduced due to the presence of non-tunable MBO, the increased Q-factor extends the varactor’s availability for low-loss and high-power applications.

Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-194371
Zusätzliche Informationen:

Keywords: barium strontium titanate (BST); magnesium borate; acoustic resonances; electrostriction; bulk-ceramics

Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 600 Technik
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Mikrowellentechnik und Photonik (IMP)
Hinterlegungsdatum: 03 Sep 2021 12:32
Letzte Änderung: 06 Dez 2023 09:03
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