2019 Fiscal Year Annual Research Report
Highly efficient harmonic generation by memristors and its application to millimeter wave circuits
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16K06315
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| Research Institution | Sophia University |
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Principal Investigator |
林 等 上智大学, 理工学部, 教授 (70634963)
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2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | メモリスタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
無線通信回路の局部発振部を構成する周波数逓倍器に用いられている電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor)は高い入力電力を必要とし、消費電力も大きくなる。
我々は、DVD や相変化メモリに用いられているGe-Sb-Te系のメモリスタ（Memristor）を用い、バイアスをかけない無給電で高調波を出力し動作するシンプルな逓倍器の作製を目指している。
一昨年度までにSiO2/Si基板上にGe-Te系とGe-Sb-Te系のメモリスタを形成し、G-S-G配列の高周波プローブを用いてRF波の通過特性の測定を行い、高調波発生による逓倍動作を実証してきた。
昨年度は本逓倍素子の増幅回路への実装に挑戦した。逓倍素子の増幅回路への実装により、逓倍特性として同じ素子ではより高次までの高調波が発生することを確認できた。また、高周波数の出力電力が小さい問題を改善した。さらに、増幅回路の高調波発生の要因として、トランジスタの歪みに起因するものとカルコゲナイド逓倍素子の非線形性に起因するものの双方があることがわかった。
今年度は縦型狭電極間隔素子を増幅回路へ実装する環境が整ったことから、高周波向けに回路素子を接地面に接続する接続方法を中心として回路の再設計を行った。今後は、高調波が発生するメカニズムを積極的に利用する回路構成を提案するとともに、GHz帯での周波数特性や入出力電力特性について、より精緻に追加、再現実験を実施して高周波特性改善効果の確認作業を進めていく必要がある。
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