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弾性波素子と半導体回路を一体化した機能性モジュールに関する検討

研究課題

研究課題/領域番号 15360200
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関千葉大学

研究代表者

橋本 研也  千葉大学, 工学部, 教授 (90134353)

研究分担者 山口 正恆  千葉大学, 工学部, 教授 (00009664)
大森 達也  千葉大学, 工学部, 助手 (60302527)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
14,300千円 (直接経費: 14,300千円)
2005年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
2004年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
2003年度: 6,200千円 (直接経費: 6,200千円)
キーワード弾性表面波 / モジュール / フィルタ / 電力増幅器 / 低雑音増幅器 / インピーダンス整合 / 可変フィルタ / 銅電極 / SAW / 超音波
研究概要

本研究は、弾性波素子と半導体回路を一体化することによって実現される機能モジュールの可能性について多面的に検討することを目的としている。
まず、弾性波素子特性が電力増幅器(PA)の性能へ及ぼす影響について検討した。そして、そのインピーダンスZ特性がPA大出力時の電力負荷効率(PAE)に大きく影響し、Zの変動を抑圧することが重要であることを明らかにした。また、PA大出力時には非線形性が強いため、高調波成分に対するZも非常に重要であることを示した。また、2個の弾性波素子と2個の90°ハイブリッドを組み合わせることにより、実効的に弾性波素子のZ変動が無い様に見せかける手法を提案し、実験的にもその有効性を確認した。
また、モジュール応用に最適な、銅電極/15°YX-LiNbO_3基板構造弾性表面波(SAW)デバイスの特性改善について検討した。銅膜厚の増加により、バルク波放射の影響を低減する手法を提案した。また、ダミー電極を設け、さらに基板上に粘弾性物質を塗布することにより、通過帯域内に多数見られた不要応答を抑圧する手法を提案した。これにより、不要応答のみを効果的に抑圧する手法を見出した。即ち、SAWを励振するすだれ状電極部と外部との結線を行うバスバー部との間に、それに適切な重み付けを与えることにより、不要応答のみをダミー電極部に引き出し、散乱する。さらに、弾性波素子と低雑音増幅器部に組み込んだ、可変フィルタを提案すると共に、個別半導体素子と弾性波素子組み合わせたデモンストレータを試作している。

報告書

(4件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (22件) 図書 (2件) 産業財産権 (3件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] Surface Acoustic Wave Device2006

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, M.Yamaguchi, T.Omori, N.Yokoyama, K.Matsuda
    • 雑誌名

      Japanese Patent

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-Speed Laser Probing System for Surface Acoustic Wave Devices Based on Knife-Edge Method2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kamizuma, L.Y.Yang, T.Omori, K.Hashimoto, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 44,6B

      ページ: 4535-4538

    • NAID

      10016584655

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Suppression of Reflection Coefficients of Surface Acoustic Wave Filters Using Quadrature Hybrids2005

    • 著者名/発表者名
      J.G.Wen, T.Omori, K.Hashimoto, M.Yamaguchi, O.Kawachi, M.Ueda
    • 雑誌名

      Proceedings of European Microwave Symposium

      ページ: 553-556

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Operation Mechanism of Double-Mode Surface Acoustic Wave Filters with Pitch-Modulated IDTs and Reflectors2005

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, T.Omori, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Ultrasonics Symposium

      ページ: 2157-2161

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optimal Design of RSPUDT-Based SAW Filter with Constant Group delay2005

    • 著者名/発表者名
      H.L.Li, J.G.Wen, T.Omori, K.Hashimoto, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Ultrasonics Symposium

      ページ: 2149-2152

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Fast-Scanning Laser Probe System Based on Knife-Edge Method for Diagnosis of RF Surface Acoustic Wave Devices2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kamizuma, K.Hashimoto, T.Omori, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Ultrasonics Symposium

      ページ: 1604-1609

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Suppression of Transverse Mode Responses for Ultra-wideband and Low-Loss SAW Filters on a Cu-grating/15^0YX-LiNbO_3 Structure2005

    • 著者名/発表者名
      T.Omori, N.Yokoyama, K.Matsuda, K.Hashimoto, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Ultrasonics Symposium

      ページ: 1056-1060

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-Speed Laser Probing System for Surface Acoustic Wave Devices Based on Knife-Edge Method2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kamizuma, L.Y.Yang, T.Omori, K.Hashimoto, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys. 44,6B

      ページ: 4535-4538

    • NAID

      10016584655

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Suppression of Reflection Coefficients of Surface Acoustic Wave Filters Using Quadrature Hybrids2005

    • 著者名/発表者名
      J.G.Wen, T.Omori, K.Hashimoto, M.Yamaguchi, O.Kawachi, M.Ueda
    • 雑誌名

      Proc.European Microwave Symp.

      ページ: 553-556

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Operation Mechanism of Double-Mode Surface Acoustic Wave Filters with Pitch-Modulated IDTs and Reflectors2005

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, T.Omori, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      IEEE Ultrasonics Symp.

      ページ: 2157-2161

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optimal Design of RSPUDT-Based SAW Filter with Constant Group delay2005

    • 著者名/発表者名
      H.L.Li, J.G.Wen, T.Omori, K.Hashimoto, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      IEEE Ultrasonics Symp.

      ページ: 2149-2152

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of Fast-Scanning Laser Probe System Based on Knife-Edge Method for Diagnosis of RF Surface Acoustic Wave Devices2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kamizuma, K.Hashimoto, T.Omori, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      IEEE Ultrasonics Symp.

      ページ: 1604-1609

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Suppression of Transverse Mode Responses for Ultra-wideband and Low-Loss SAW Filters on a Cu-grating/15°YX-LiNbO_3 Structure2005

    • 著者名/発表者名
      T.Omori, N.Yokoyama, K.Matsuda, K.Hashimoto, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      IEEE Ultrasonics Symp.

      ページ: 1056-1060

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Surface Acoustic Wave Filters2005

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Encyclopedia of RF and Microwave Engineering(edited by K.Chang)(Wiley Interscience) Vol.6

      ページ: 5046-5058

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Optimal design of RSPUDT-Based SAW Filter with Constant Group delay2005

    • 著者名/発表者名
      H.L.Li, J.G.Wen, T.Omori, K.Hashimoto, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Ultrasonics Symposium

      ページ: 2149-2152

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Suppression of Transverse Mode Responses for Ultra-wideband and Low-Loss SAW Filters on a Cu-grating /15^oYX-LiNbO_3 Structure2005

    • 著者名/発表者名
      T.Omori, N.Yokoyama, K.Matsuda, K.Hashimoto, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proceedings of IEEE Ultrasonics Symposium

      ページ: 1056-1060

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] High-Speed Laser Probing System for Surface Acoustic Wave Devices Based on Knife-Edge Method2005

    • 著者名/発表者名
      H.Kamizuma, L.Y.Yang, T.Omori, K.Hashimoto, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics Vol.44,6(印刷中)

    • NAID

      10016584655

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] レーザプローブによるUHF帯弾性表面波伝搬の可視化2005

    • 著者名/発表者名
      橋本研也, 上妻央, 大森達也, 山口正恆
    • 雑誌名

      日本音響学会春季全国大会

      ページ: 691-694

    • NAID

      10018038699

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 超広帯域SAW共振子フィルタにおける不要応答抑圧に関する検討2005

    • 著者名/発表者名
      松田賢二, 横山直史, 大森達也, 橋本研也, 山口正恆
    • 雑誌名

      圧電材料・デバイスシンポジウム予稿集

      ページ: 133-138

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Design Considerations on Surface Acoustic Wave Resonators with Significant Internal Reflection in Interdigital Transducers2004

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, H.Asano, T.Omori, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      IEEE Trans.Ultrason., Ferroelec., and Freq.Contr. Vol.51,11

      ページ: 1394-140

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Fabrication of SAW Devices Using SEM-Based Electro-Beam Lithography and Lift-Off Technique for Lab Use2004

    • 著者名/発表者名
      H.Hatakeyama, T.Omori, K.Hashimoto, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proc.UFFC 50th Anniversary Conference

      ページ: 1896-1900

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Wideband Love Wave Filters in GHz Range on Cu-Grating/Rotated-YX-LiNbO_3-Substrate Structure2004

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, H.Asano, K.Matsuda, N.Yokoyama, T.Omori, M.Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proc.UFFC 50th Anniversary Conference

      ページ: 1330-1334

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Surface Acoustic Wave Filters, in Encyclopedia of RF and Microwave Engineering(Vol.6)(edited by K.Chang)2005

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, M.Yamaguchi
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      Wiley Interscience
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] "Surface Acoustic Wave Filters",in Encyclopedia of RF and Microwave Engineering, Vol.6(edited by K.Chang)2005

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, M.Yamaguchi
    • 総ページ数
      13
    • 出版者
      Wiley Interscience
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 弾性表面波装置2006

    • 発明者名
      橋本研也, 山口正恆, 大森達也, 横山直史, 松田賢二
    • 権利者名
      千葉大学
    • 出願年月日
      2006-02-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 弾性表面波装置2006

    • 発明者名
      橋本 研也, 山口 正恆, 大森 達也, 横山 直史, 松田 賢二
    • 権利者名
      千葉大学
    • 出願年月日
      2006-02-01
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [産業財産権] 弾性表面波装置2005

    • 発明者名
      橋本 研也, 他4名
    • 権利者名
      千葉大学学長 磯野 可一
    • 出願年月日
      2005-01-21
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hashimoto, T.Omori, M.Yamaguchi: "Application of SAW Devices to Matching Elements in RF Circuits"Proc.IEEE Ultrasonics Symposium. 407-410 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hashimoto, H.Asano, T.Omori, M.Yamaguchi: "Ultra Wideband Love Wave Devices Employing Cu-Grating/Rotated-YX-LiNbO_3-Substrate Structure"Technical Digest, IEEE Microwave Symposium. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Hashimoto, H.Asano, T.Omori, M.Yamaguchi: "Ultra-Wideband Surface Acoustic Wave Devices Using Cu-Grating/Rotated-YX-LiNbO_3-Substrate Structure"Japanese Journal of Applied Physics. (印刷中). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] H.Asano, K.Matsuda, N.Yokoyama, K.Hashimoto, T.Omori, M.Yamaguchi: "Ultra-Wideband Surface Acoustic Wave Devices in GHz Range on Cu-Grating/Rotated-YX-LiNbO_3-Substrate Structure"Proc. 2nd International Symposium on Acoustic Wave Devices for Future Mobile Communication Systems. 227-232 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 橋本研也: "SAWデバイスの現状と今後の課題"電子情報通信学会技術報告. ED2003-236. 1-8 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 浅野裕基, 大森達也, 橋本研也, 山口正恆: "Cu電極/LiNbO_3基板構造を用いた超広帯域ラブ波型SAWデバイス"圧電材料・デバイスシンポジウム予稿集. 49-52 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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