2016 Fiscal Year Annual Research Report
Studies on THz sampling and signal generation technologies based on MEMS/resonant tunneling diode integration
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25249042
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
前澤 宏一 富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 教授 (90301217)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石井 仁 豊橋技術科学大学, その他部局等, 特任教授 (20506175)
安藤 浩哉 豊田工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (30212674)
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| Project Period (FY) |
2013-05-31 – 2017-03-31
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| Keywords | 共鳴トンネル / テラヘルツ / MEMS / サンプリング / 異種材料集積 / InP / パルス / 発振器 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、THz 動作が可能な電子デバイスである共鳴トンネル素子(RTD) とMEMS、これらを統合する異種材料デバイス集積技術を基盤として、全電子式のTHzサンプリング、THz信号生成、さらにはTHz波形直接合成(THz-DDS,THz Direct Digital Synthesizer) 技術をオンチップで実現しようとするものである。THz 波は様々な分野で興味を集めているが、その多くは光学的な発生/検出手段によっており、大がかりな実験装置を要する。これをRTD やMEMSを用いて実現すれば、オンチップのTHz システムとなり、その応用範囲は格段に広がる。
ここで目標としているTHzスペクトロスコピーや波形合成システムにおいて、もっとも重要な要素技術は、周波数及び時間のスイープ技術である。RTDパルス生成器とRTD検波器を用いた時間領域スペクトロスコピーでは、パルスが検波器に入るタイミングを入力信号に対してスイープすることが必要となる。また、RTD発振器からのTHz波の吸収を測定する周波数領域のスペクトロスコピーでは、発振周波数の連続的なスイープが必要となる。どちらも非常に広帯域が要求されるため、従来技術では難しい。この両者について、重要な進捗があった。まず、THzパルスに対応する新しいタイミングスイープ方式を提案、基本動作を実証した。また、これを応用し、広い周波数スイープを可能とする共鳴トンネル発振器を提案し、プロトタイプ試作により動作を確認した。さらに、この共鳴トンネル発振器を活かす新しいセンサ方式の提案も行った。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
優秀ポスター賞、第8回集積化MEMSシンポジウム（2016年10月24-26日、平戸）、「周波数ΔΣ変調方式を用いた共鳴トンネル歪センサ」、前澤 宏一、角谷 祐一郎、田近 拓巳、森 雅之
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