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瑞利波（Rayleigh Wave）是聲表面波（SAW）的一種形態(tài)，其沿著(zhù)固體的表面傳播。1885年，英國物理學(xué)家John William Strutt（瑞利勛爵，1904年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者）首次在數學(xué)上預測了瑞利波的存在，于是該種振型的聲表面波被命名為瑞利波。瑞利波所表現出來(lái)的質(zhì)點(diǎn)位移，可以被分解并等效為一個(gè)垂直剪切波（SV波）和一個(gè)縱波（L波）的耦合疊加。瑞利波在地球物理學(xué)（地震學(xué)）、超聲無(wú)損探測、電子器件等領(lǐng)域多有研究與應用，也成為在低頻（3 GHz以下）射頻濾波器設計中最常使用的聲波模態(tài)之一，廣泛應用于手機等各類(lèi)智能終端。

隨著(zhù)6G通信向厘米波頻段（cmWave：7 GHz以上）進(jìn)一步推進(jìn)，芯片式射頻濾波器技術(shù)正面臨日益嚴峻的高頻化挑戰。傳統的聲表面波（SAW）濾波器難以工作到3 GHz以上的高頻，而體聲波（BAW）諧振器的性能，包括機電耦合系數（k2）與品質(zhì)因數（Q值），都會(huì )隨著(zhù)頻率提升而大幅下降。因此，在7 GHz以上的厘米波頻段，還缺少一種高性能的芯片式濾波器技術(shù)能夠充分滿(mǎn)足6G無(wú)線(xiàn)通信的要求。

瑞利波（Rayleigh Wave）是聲表面波（SAW）的一種形態(tài)，其沿著(zhù)固體的表面傳播。1885年，英國物理學(xué)家John William Strutt（瑞利勛爵，1904年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者）首次在數學(xué)上預測了瑞利波的存在，于是該種振型的聲表面波被命名為瑞利波。瑞利波所表現出來(lái)的質(zhì)點(diǎn)位移，可以被分解并等效為一個(gè)垂直剪切波（SV波）和一個(gè)縱波（L波）的耦合疊加。瑞利波在地球物理學(xué)（地震學(xué)）、超聲無(wú)損探測、電子器件等領(lǐng)域多有研究與應用，也成為在低頻（3 GHz以下）射頻濾波器設計中最常使用的聲波模態(tài)之一，廣泛應用于手機等各類(lèi)智能終端。隨著(zhù)6G通信向厘米波頻段（cmWave：7 GHz以上）進(jìn)一步推進(jìn)，芯片式射頻濾波器技術(shù)正面臨日益嚴峻的高頻化挑戰。傳統的聲表面波（SAW）濾波器難以工作到3 GHz以上的高頻，而體聲波（BAW）諧振器的性能，包括機電耦合系數（k2）與品質(zhì)因數（Q值），都會(huì )隨著(zhù)頻率提升而大幅下降。因此，在7 GHz以上的厘米波頻段，還缺少一種高性能的芯片式濾波器技術(shù)能夠充分滿(mǎn)足6G無(wú)線(xiàn)通信的要求。

中國科大博士生楊凱和陳婕為論文共同第一作者。中國科大左成杰教授、孫海定教授與香港科技大學(xué)楊巖松教授為論文共同通訊作者。此項研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計劃、香港創(chuàng )新科技署和安徽省的資助，也得到了中國科大微電子學(xué)院、中國科大微納研究與制造中心、中國科大先進(jìn)技術(shù)研究院、中國科學(xué)院無(wú)線(xiàn)光電通信重點(diǎn)實(shí)驗室和安徽省集成電路科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗室的支持。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41378-025-00949-9