| 講演名 | 2014-12-23 スロット結合パッチアンテナを集積した超小型共鳴トンネルダイオードテラヘルツ発振器(ミリ波・テラヘルツ波デバイス・システム) 笠木 浩平, 大島 直到, 鈴木 左文, 浅田 雅洋, |
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| 抄録(和) | Siレンズを用いずに出力放射が可能なスロット結合パッチアンテナを集積した共鳴トンネルダイオード(RTD)テラヘルツ発振器を提案し素子を作製した。スロットアンテナを共振器として用いたRTD発振器に7μmのベンゾシクロブテン(BCB)を堆積し、その上に一片170μmの方形パッチアンテナを集積することで上方に40μWの出力を510GHzで得た。出力を見積もるために等価回路モデルを提案し、電磁界解析により回路パラメータを算出した。作製した素子の放射パターンを測定したところ指向性は7dBiであった。放射出力のパッチアンテナ長依存性は理論とおおよそ傾向が一致した。BCB厚の最適化とより大きな電流密度をもつRTDを用いることで高出力が期待できる。 |
| 抄録(英) | We proposed and fabricated resonant-tunneling-diode (RTD) terahertz oscillators integrated with slot-fed patch antennas to extract output power without using typical Si lenses. A square patch antenna with a 170-μm-long side was fabricated on a 7-μm-thick benzocyclobutene (BCB) layer stacked on an RTD with a slot resonator. The RTD oscillated at ～510 GHz, and an output power of ～40 μW radiated in the upward direction without the Si lens. An equivalent circuit model was proposed to estimate the output power, and the circuit parameters were derived from the calculated admittance by electromagnetic simulation. The radiation pattern of fabricated device was measured, and a directivity of 7 dBi was obtained. The tendency of the output power on the side length of the patch antenna agreed with the theoretical calculation. Higher output power was expected with the optimization of BCB thickness and RTD with a high current density. |
| キーワード(和) | テラヘルツ発振器 / 共鳴トンネルダイオード / スロット結合パッチアンテナ |
| キーワード(英) | Terahertz Oscillator / Resonant-Tunneling-Diode / Slot-coupled Patch Antenna |
| 資料番号 | ED2014-112 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | ED |
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| 開催期間 | 2014/12/15(から1日開催) |
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| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Electron Devices (ED) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | スロット結合パッチアンテナを集積した超小型共鳴トンネルダイオードテラヘルツ発振器(ミリ波・テラヘルツ波デバイス・システム) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Ultra-Compact Resonant-Tunneling-Diode Terahertz Oscillator Integrated with Slot-coupled Patch Antenna |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | テラヘルツ発振器 / Terahertz Oscillator |
| キーワード(2)（和/英） | 共鳴トンネルダイオード / Resonant-Tunneling-Diode |
| キーワード(3)（和/英） | スロット結合パッチアンテナ / Slot-coupled Patch Antenna |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 笠木 浩平 / Kouhei Kasagi |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院総合理工学研究科 Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 大島 直到 / Naoto Oshima |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院総合理工学研究科 Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 鈴木 左文 / Safumi Suzuki |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院理工学研究科 Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 浅田 雅洋 / Masahiro Asada |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院総合理工学研究科 Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2014-12-23 |
| 資料番号 | ED2014-112 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 387 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |