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講演抄録/キーワード
講演名 2016-01-20 13:55
[依頼講演]等価回路モデルを利用したレクテナRF-DC変換効率計算 ~ 大電力RFデバイスに適した半導体材料の検討 ~
大石敏之嘉数 誠佐賀大ED2015-116 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2015-116
抄録 (和) Ga2O3やダイヤモンドなどのワイドバンドギャップ半導体が,レクテナ回路のRF-DC変換効率に与える影響を等価回路モデルにより検討した.本モデルは半導体の特性と回路特性を結びつけることができる.まず,絶縁破壊電界や移動度などの材料パラメータからショットキーバリアダイオード(SBD)の寄生抵抗や寄生容量を算出した後,RF-DC変換効率を算出した.その結果,従来の半導体(Si,GaAs)よりワイドバンドギャップ半導体を適用した回路において,高い動作電圧で高効率が期待できることがわかった.特にダイヤモンドでは,高い動作電圧150 Vで高効率98 %となった.絶縁破壊電界が高いとSBDの不純物濃度を高く,膜厚を薄くできるため,ワイドバンドギャップ半導体では,寄生抵抗が低減した.寄生容量はワイドバンドギャップ半導体の方が増加し,寄生抵抗と寄生容量のトレードオフの関係が存在した.しかし,寄生抵抗低減の効果が著しいため,オン時の損失が改善され,ワイドバンドギャップ半導体でRF-DC変換効率が改善されることがわかった. 
(英) RF-DC conversion efficiencies of rectenna using conventional and wide bandgap semiconductors are estimated by small signal equivalent circuit model combined circuit parameters with material parameters. We calculated the RF-DC conversion efficiencies by using parasitic resistances and capacitances estimated from the material parameters. The wide bandgap semiconductors are superior in the RF-DC conversion efficiencies at high operation voltage. Especially, Diamond has the large efficiency of 98 % at the high operation voltage of 150 V and small degradation of efficiency at the higher operation voltages. This properties result from small loss in the on state condition, which is introduced from small on resistances. On the other hand, the parasitic capacitances for the wide bandgap semiconductors are larger than that for the conventional semiconductors such as Si and GaAs. The effect of the decrease of the on resistances overcomes the negative effect of increase of the parasitic capacitances. Therefore, the RF-DC conversion efficiencies expect to improve by adopting the wide bandgap semiconductors, especially diamond.
キーワード (和) ワイドバンドギャップ半導体 / RF-DC変換効率 / 等価回路モデル / ダイヤモンド / / / /  
(英) wide bandgap semiconductor / RF-DC conversion efficiency / small equivalent circuit model / diamond / / / /  
文献情報 信学技報, vol. 115, no. 402, ED2015-116, pp. 25-29, 2016年1月.
資料番号 ED2015-116 
発行日 2016-01-13 (ED) 
ISSN Print edition: ISSN 0913-5685  Online edition: ISSN 2432-6380
著作権に
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技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します.(許諾番号:10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034)
PDFダウンロード ED2015-116 エレソ技報アーカイブへのリンク:ED2015-116

研究会情報
研究会 ED  
開催期間 2016-01-20 - 2016-01-20 
開催地(和) 機械振興会館 
開催地(英) Kikai-Shinko-Kaikan Bldg. 
テーマ(和) パワーデバイスおよび超高周波デバイス/マイクロ波一般 
テーマ(英) Power Devices and High-frequency Devices, Microwave, etc. 
講演論文情報の詳細
申込み研究会 ED 
会議コード 2016-01-ED 
本文の言語 日本語 
タイトル(和) 等価回路モデルを利用したレクテナRF-DC変換効率計算 
サブタイトル(和) 大電力RFデバイスに適した半導体材料の検討 
タイトル(英) Estimation of RF-DC conversion efficiency of microwave power Shottky barrier diodes for rectenna by small equivalent circuit model 
サブタイトル(英) Comparison of semiconductor materials 
キーワード(1)(和/英) ワイドバンドギャップ半導体 / wide bandgap semiconductor  
キーワード(2)(和/英) RF-DC変換効率 / RF-DC conversion efficiency  
キーワード(3)(和/英) 等価回路モデル / small equivalent circuit model  
キーワード(4)(和/英) ダイヤモンド / diamond  
キーワード(5)(和/英) /  
キーワード(6)(和/英) /  
キーワード(7)(和/英) /  
キーワード(8)(和/英) /  
第1著者 氏名(和/英/ヨミ) 大石 敏之 / Toshiyuki Oishi / オオイシ トシユキ
第1著者 所属(和/英) 佐賀大学 (略称: 佐賀大)
Saga University (略称: Saga Univ.)
第2著者 氏名(和/英/ヨミ) 嘉数 誠 / Makoto Kasu / カスウ マコト
第2著者 所属(和/英) 佐賀大学 (略称: 佐賀大)
Saga University (略称: Saga Univ.)
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講演者
発表日時 2016-01-20 13:55:00 
発表時間 25 
申込先研究会 ED 
資料番号 IEICE-ED2015-116 
巻番号(vol) IEICE-115 
号番号(no) no.402 
ページ範囲 pp.25-29 
ページ数 IEICE-5 
発行日 IEICE-ED-2016-01-13 


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