GaN- baserad elektronik för framtidens mikrovågssystem
- Diarienummer
- RE10-0067
- Start- och slutdatum
- 110301-170630
- Beviljat belopp
- 24 944 000 kr
- Förvaltande organisation
- Chalmers University of Technology
- Forskningsområde
- Informations-, kommunikations- och systemteknik
Summary
I framtidens kommunikations, sensor, och radar system finns det ett behov att generera effekter vid höga frekvenser. GaN- baserad elektronik är en lösning som kan lösa denna svårighet. För att bibehålla svensk mikrovågsindustris konkurrenskraft behövs fortsatt forskning för att kunna utvärdera GaNs möjligheter och begränsningar. Denna forskning bör ha fokus på material växt och karakterisering, felmekanismer både på material och komponentnivå, komponent- och kretsdesign, tillverkning, karakterisering, modellering, och system integration. Syftet med detta projekt är att undersöka potentialen för III-N i mikrovågssystem över 100 GHz. För att detta ska kunna utföras skall avancerad GaN heterostrukturer utvärderas, undersöka nya device koncept för frekvensgenerering och detektion, samtdesigna, tillverka, karakteriser avancerade GaN-komponenter och kretsar. De övergripande målen är: 1. Epitaxiell växt av avancerade III-N heterostrukturer med förbättrade elektrontransport egenskaper. 2. Design och tillverkning av transistorer, som kan leverera 500 mW vid 120 GHz 3. Demonstration av III-N-baserad MMIC med en operationsfrekvens på 120 GHz
Populärvetenskaplig beskrivning
Halvledare med stora bandgap har egenskaper som gör att man kan tillverka transistorer som ger mer effekt vid höga frekvenser jämfört med konventionella halvledare som kisel. Ett exempel på sådan halvledare är gallium nitrid GaN. Komponenter tillverkade på GaN kan användas i mikrovågssysystem där uteffekt och energieffektivitet är av betydelse, såsom radiobasstationer för mobiltelefoni, mikrovågslänkar och radarsystem. Detta är områden där svensk industri (Ericsson och Saab) har en stark position, och det är därför viktigt att forskning inom området bedrivs i Sverige. I detta projekt skall Linköping Universitet växa avancerade GaN-baserade material. På Chalmers ska sedan transisorer tillverkas och utvärderas för användning i industrirelevanta applikationer.