| 研究課題/領域番号 |
13450142
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子デバイス・機器工学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
山本 錠彦 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (00029448)
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| 研究分担者 |
塩見 英久 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (00324822)
田中 拓男 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (40283733)
村田 博司 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助教授 (20239528)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| キーワード | 光ミキシング / マイクロ波トランジスタ / HEMT / マイクロ波回路 / サイドゲート効果 / サブキャリアミキシング |
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| 研究概要 |
本研究は、近接場光や集光光ビームを用いて光ミキシング実験、光波-マイクロ波・ミリ波間のミキシング実験を行うことで、高周波トランジスタにおける光ミキシング、光波-マイクロ波・ミリ波相互作用のメカニズムを調べて高速応答性を追究すること、および新しい機能や応用の可能性を探ることを目的とする。本年度は、下記の研究成果を得た。
1.トランジスタの動作解析とマイクロ波回路の設計・試作
昨年に引き続き、Kバンドで動作するHEMTを用いて、光照射のための実装冶具・給電回路系を設計、試作した。また、Qバンド、Vバンドで動作するHEMTベアチップをコプレナー線路と共に基板上に実装、給電することも試みた。Q・Vバンドでの特性評価には至らなかったもののミリ波帯での光ミキシング実現のための足掛かりを得ることができた。
2.HEMTの光照射による小信号利得の変化
Kバンドで動作するHEMTに、波長400nm〜800nmのCWレーザー光を顕微鏡対物レンズにより集光・照射したときの、HEMTの小信号利得の変化をネットワークアナライザを用いて測定した。実験の結果、光照射位置に依存した明瞭な光応答利得の変化が見られ、HEMTのゲート近傍への光照射では最大20dBもの利得の増加が、サイドゲート領域と呼ばれるゲートから少し離れたところへの光照射では5〜10dBの利得の減少が再現性良く観測された。この正負の光応答を利用した光制御マイクロ波発振回路の設計を行った。
3.光制御マイクロ波発振回路の動作実験
光照射位置による正負の応答を利用して、光パルスをHEMTに照射することにより、マイクロ波発振のON・OFF状態が切り替わる光制御マイクロ波発振回路の試作・動作実験を行った。HEMTを用いて10GHz帯発振回路を構成して、そのHEMTのゲート領域・サイドゲート領域に波長765nmの光パルス(パルス幅〜1ms)を順次照射することにより、10GHz発振の光制御(光パルス照射による発振開始・停止)を行うことに成功した。
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