Zastosowanie elektrod grafenowych w przełącznikach na pasmo fal milimetrowych wykonanych w strukturach AlGaN/GaN

• Autorzy: Sobolewski Jakub

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2023.4.32

Warianty tytułu

EN

Application of Graphene electrodes for millimeter wave switches in AlGaN/GaN structures

• Konferencja: Konferencja Radiokomunikacji i Teleinformatyki (20-22.09.2023 ; Kraków, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad możliwością zastosowania elektrod sterujących wykonanych z grafenu w przełącznikach w.cz. na zakres fal milimetrowych. W badaniach wykorzystano struktury testowe przełączników zintegrowanych z linią koplanarną wykonanych w strukturze półprzewodnikowej AlGaN/GaN w topologii szeregowej i bocznikowej. Na podstawie uzyskanych wyników wykazano możliwości wykorzystania zjawiska zmiany przewodności grafenu pod wpływem napięcia do ograniczenia strat w przełączniku. Wskazano także na możliwość uzyskania poprawy izolacji przy wykorzystaniu elektrod grafenowych. Konieczne jest jednak udoskonalenie procesów technologicznych dla uzyskania wysokiej jakości warstw grafenu.

EN

This paper presents research on application of graphene control electrodes for millimeter wave switches. Series and shunt topology switches integrated with coplanar waveguide in AlGaN/GaN semiconductor structure were examined. Presented results show that it is possible to utilize voltage-controlled conductivity of graphene to reduce losses through gate coupling. They also indicate superior performance of shunt topology and show that application of graphene gate can improve switch isolation. However, to achieve good performance, technological processes have to be improved to increase the quality of graphene layers.

Słowa kluczowe

PL

fale milimetrowe; GaN; grafen; HEMT; przełącznik

EN

millimeter wave; GaN; graphene; HEMT; switch

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2023
• Tom: nr 4
• Strony: 155--158
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Sobolewski Jakub

• Politechnika Warszawska, Instytut Radioelektroniki i Technik Multimedialnych, Warszawa

Bibliografia

• [1] Bogdan Grzegorz, Godziszewski Konrad, Yashchyshyn Yevhen, Kim Cheol Ho, Hyun Seok Bong. 2020. “Time-Modulated Antenna Array for Real-Time Adaptation in Wideband Wireless Systems-Part I: Design and Characterization.” IEEE Trans. on Antennas and Prop. 68 (10): 6964–72.
• [2] Sobolewski Jakub, Yashchyshyn Yevhen. 2022. “State of the Art Sub-Terahertz Switching Solutions.” IEEE Access 10: 12983–99.
• [3] Campbell Charles F., Balistreri Anthony, Kao Ming Yih, Dumka Deep, Hitt John. 2012. “GaN Takes the Lead.” IEEE Microwave Magazine 13 (6): 44–53.
• [4] Theofanopoulos Panagiotis C., Trichopoulos Georgios C.. 2019. “Modeling of Sub-Millimeter Wave Coplanar Waveguide Graphene Switches.” In 2019 IEEE International Symposium on Antennas and Propagation and USNC-URSI Radio Science Meeting, APSURSI 2019, 1527–28.
• [5] Zhang An Qi, Liu Zhen Guo, Wei-Bing Lu, Chen Hao. 2019. “Graphene-Based Dynamically Tunable Attenuator on a Coplanar Waveguide or a Slotline.” IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques 67 (1): 70–77.
• [6] Sharma Pankaj, Perruisseau-Carrier Julien, Moldovan Clara, Ionescu Adrian Mihai. 2014. “Electromagnetic Performance of RF NEMS Graphene Capacitive Switches.” IEEE Transactions on Nanotechnology 13 (1): 70–79.
• [7] Yashchyshyn Yevhen, Bajurko Paweł, Sobolewski Jakub, Sai Pavlo, et al. 2021. “Graphene/AlGaN/GaN RF Switch.” Micromachines 12 (11): 1343.
• [8] Yashchyshyn Yevhen, Bajurko Pawel, Sobolewski Jakub, Sai Pavlo, Rumyantsev Sergey, and Cywinski Grzegorz. 2022. “AlGaN/GaN Schottky Barrier Single-Pole Single-Throw RF Switch.” 2022 24th International Microwave and Radar Conference, MIKON 2022.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).