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2004 年度 実績報告書

微細薄膜アンテナと共鳴トンネル構造の一体化によるミリ波発振・放射特性の制御

研究課題

研究課題/領域番号 16360178
研究種目

基盤研究(B)

研究機関東京都立大学

研究代表者

須原 理彦  東京都立大学, 工学研究科, 助教授 (80251635)

研究分担者 奥村 次徳  東京都立大学, 工学研究科, 教授 (00117699)
キーワード共鳴トンネルダイオード / GaInP / GaAs / 高速原子ビーム / スパイラルインダクタ / Sパラメータ
研究概要

本研究の目的は,従来は独立な技術であった能動デバイスとアンテナおよび受動デバイスを一体化した新しい小型アクティブデバイス構築の可能性を,ミリ波発振が原理的に可能な共鳴トンネルデバイスを微細薄膜アンテナ一体且つパラメタ可変型デバイスとして設計・試作・評価することにより示し,所望の無線通信特性実現のために十分な最適構造,最適プロセス条件を明らかにすることを目的とする.今年度の実績は以下の通りである。
A:共鳴トンネルトランジスタ/バラクタ作製・評価
試作したGaInP/GaAs3重障壁共鳴トンネルダイオードにおいて,直流バイアス変化にともなう40GHzまでの高周波Sパラメータ特性の変化を測定し,正味の微分負性コンダクタンス,非線形バラクタ特性を評価した。また,メサ作製プロセスに高速原子ビームエッチングを用いた3重障壁共鳴トンネルダイオードを作製し,同様なミリ波帯高周波特性の評価を行った。
B:絶縁層中埋め込み型スパイラルインダクタの作製とサイズ縮小則の検討
絶縁体中への埋め込み型スパイラルの作製プロセスを確立した。絶縁層の溝状パターニングと銅配線の作製により,断線のないスパイラル線路形状の作製に成功した。12GHzまでのSパラメータ測定結果は,理論解析結果と良く一致し,プロセス偏差が抑制されていることがわかった。
寄生素子成分を考慮したスパイラルインダクタの等価回路パラメタとデバイス形状・サイズをの関係を理論的に導き,サイズ縮小にたいして,インダクタンスおよびQ値の変化を解析した。その結果Q値を最大にするサイズ縮小限界が存在することがわかった。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 (5件)

  • [雑誌論文] Fabrication and characterization of GainP/GaAs triple barrier resonant tunneling diodes with Pd/GaAs Schottky collector2004

    • 著者名/発表者名
      M.Fukumitsu, N.Asaoka, M.Suhara, T.Okumura
    • 雑誌名

      Proc. of 13th International Conference on InP and Related Materials (IPRM04)

      ページ: 265-267

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Nonlinear Variable Capacitance Characteristics in GaInP/GaAs Triple Barrier Resonant Tunneling Diodes2004

    • 著者名/発表者名
      N.Asaoka, M.Fukumitsu, M.Suhara, T.Okumura
    • 雑誌名

      Extended abstracts of The 31st International Symposium on Compound Semiconductors (ISCS-2004)

      ページ: 342-343

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Characterization of GaInP/GaAs triple barrier resonant tunneling diodes fabricated by fast atom beam etching process2004

    • 著者名/発表者名
      M.Fukumitsu, H.Horie, N.Asaoka, M.Suhara, T.Okumura
    • 雑誌名

      Extended abstract of the 2004 International Conference on Solid State Devices and Materials

      ページ: 620-621

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Effect of Mesa Formation Processes on GaInP/GaAs Triple Barrier Resonant Tunneling Diodes2004

    • 著者名/発表者名
      M.Suhara, N.Asaoka, M.Fukumitusu, H.Horie, T.Okumura
    • 雑誌名

      State-of the Art Program on Compound Semiconductors XLI, Electrochemical Society Proceedings vol.20046

      ページ: 96-102

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] A Relation between Probe-Sample Distance and Effective Contact Potential Difference in Kelvin Probe Force Microscopy2004

    • 著者名/発表者名
      M.Suhara, T.Okumura
    • 雑誌名

      The AIUB Journal of Science and Engineering (AJSE) vol.3,no.1

      ページ: 19-24

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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