Advanced GaN Devices for mm and sub-mm-wave communication
- Reference number
- STP19-0008
- Project leader
- Rorsman, Niklas
- Start and end dates
- 200601-250531
- Amount granted
- 10 000 000 SEK
- Administrative organization
- Chalmers University of Technology
- Research area
- Information, Communication and Systems Technology
Summary
This project concerns the exploration of electronics based on group III-nitride semiconductors (III-Ns) for high frequency and power applications. The proposed research project is a collaboration between Chalmers University of Technology and Linköping University in Sweden and National Chiao Tung University and Yuan Ze University in Taiwan. Combined, the constellation performs research within a wide range of research areas, spanning from basic material research up to advanced circuit design and characterization. This approach is needed to be able to utilize the favorable characteristics of electronic devices based on III-Ns in terms of power capability, efficiency, linearity, robustness, and noise in future communication and sensing systems as well as power electronic systems. The project targets the strategic research areas of Information, Communication, and Systems Technologies (ICT) and Materials research as outlined in the call. We combine four strong research groups in Sweden and Taiwan with a large experience in exploring new semiconductor technologies for high frequency and power electronics with the target to exceed state-of-the-art. The groups have several examples of prior collaboration, which now is further strengthened by this project. Furthermore, the groups have a strong record of on-going collaborations with industries, which facilitate a direct utilization of results and also indicate the strategic relevance and importance of the proposed research.
Popular science description
I detta projekt kommer Chalmers och Linköpings universitet tillsammans med två Taiwanesiska universitet (National Chiao Tung University och Yuan Ze University) att optimera elektronik som är baserade på Gallium Nitrid. Denna typ av handledare har unika egenskaper som gör att den passar både för tillämpningar vid höga frekvenser och höga effekter, vilket gör den attraktiv i framtidens infrastruktur för trådlöskommunikation. För att trådlöst kunna överföra data med en hastighet upp till 100 gigabit per sekund över längre avstånd behövs fortsatt forskning och utveckling av denna typ av halvledarelektronik. Forskningen handlar om att förstå hur man växer atomtunna lager av halvledaren på bästa sätt och hur man designar och tillverkar transistorer med detta material för att kunna tillgodogöra sig materialets inneboende kapacitet. Komponenterna används sedan i design och tillverkning av integrerade kretsar, där vi fokuserar på kretsar som generera och förstärker mikrovågssignaler. De deltagande universiteten kombinerar sina kunskaper inom material- och komponentfysik, och kretskonstruktion för att utforska möjligheter med denna teknologi. Denna kombination är nödvändig för att till fullo kunna utnyttja den potential som GaN material och komponenter besitter. Resultaten kan tack vare forskningsgruppernas nära samarbete med industrier i andra projekt snabbt komma näringslivet till del. Elekroniken har också tillämpningar inom kraftelektronik, radarsystem, samt inom rymdforskning