GaNとSiの異種半導体を混成させた宇宙用整流回路の開発

岸川 諒子  川﨑 繁男  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J100-C   No.12   pp.561-568
公開日: 2017/11/13
Online ISSN: 1881-0217
論文種別: 特集論文 (大学発マイクロ波論文特集)
専門分野: 
キーワード: 
窒化ガリウム(GaN),  ミリ波,  ワイアレスエネルギー伝送,  エネルギーハーベスト,  計測,  

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あらまし: 
宇宙機内センサネットワークシステムのオールワイアレス化を実現するために,異種半導体の混成技術(HySIC)を用いた整流回路の開発を行った.本研究の独自性は,窒化ガリウム(GaN)のショットキーダイオードとシリコン(Si)の整合回路を混成させた回路において,異種半導体間でエネルギー伝送とエネルギー整流を実現し,整流回路を開発したことである.GaNショットキーダイオードの直流(DC)及び高周波(RF)非線形計測を行い,非線形ダイオードモデルの構築を行った.そのモデルを基にして整合回路の設計と作製を行うことで,HySIC整流回路を開発した.この整流回路の寸法は 3.9 mm × 9.5 mmで,5.8 GHzにおいて,入力パワー42.5 dBmに対して10.3%のRF-DC変換効率を達成した.