| 講演名 | 2015-01-30 2次元周期配列導体細線の実効媒質定数の解析(光-無線融合NW、新周波数(波長)帯デバイス、フォトニックNW・デバイス、フォトニック結晶、ファイバとその応用、光集積回路、光導波路素子、光スイッチング、導波路解析、一般) 平野 拓一, 広川 二郎, 安藤 真, |
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| 抄録(和) | 近年、シリコン(Si)CMOS技術の微細化によるFET動作周波数の向上に伴って、低コスト化が期待されるCMOSチップを用いたミリ波帯RF回路の研究・開発が進んでいる。CMOSチップ内にある金属細線は波長に比して細いが、密度が高いので特性に与える影響は無視できない。本報告では、金属細線の影響を考慮するために、CMOSチップ内の金属細線の単位セル(周期構造の1周期)の固有値解析を行って実効媒質定数の計算を行う。例として、SiO_2に埋め込まれた金属細線の解析を行った。細線は異方性を有しており、軸方向は金属と同等、軸と垂直な方向はSiO_2よりも高い実効誘電率になることがわかった。実効媒質定数の計算の確認のために、平行平板内に100個の金属細線およびその実効媒質を挿入したモデルのSパラメータの計算結果を比較し、両者はよく一致していることを確認した。 |
| 抄録(英) | Millimeter-wave complementary metal oxide semiconductor (CMOS) radio frequency (RF) circuits have been received substantial attention by the advanced CMOS process technology. Influence of metal strips in the CMOS chip is not negligible, even if the size is small compared with the wavelength, because the density is high. In this report, effective material property for metal strips in a CMOS chip are extracted using eigenmode analysis for a unit-cell of the periodic structure to consider the influence. Metal strips embedded in SiO_2 are analyzed as an example. The metal strips are anisotropic, and it is shown that the effective permittivity is equivalent to the metal in parallel to the strip axis and larger than SiO_2 in perpendicular to the axis. For verification, S-parameters of a parallel plate waveguide with 100 metal strips are compared with ones with effective material for metal strips. S-parameters agreed well with each other. |
| キーワード(和) | 2次元 / 周期配列 / 導体細線 / 実効媒質定数 / CMOS / 電磁界解析 |
| キーワード(英) | Two dimension / Periodic arrays / Metal strips / Effective material property / CMOS / Electromagnetic simulation |
| 資料番号 | PN2014-76,OPE2014-201,LQE2014-188,EST2014-130,MWP2014-98 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | MWP |
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| 開催期間 | 2015/1/22(から1日開催) |
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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 | Microwave and Millimeter-wave Photonics (MWP) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 2次元周期配列導体細線の実効媒質定数の解析(光-無線融合NW、新周波数(波長)帯デバイス、フォトニックNW・デバイス、フォトニック結晶、ファイバとその応用、光集積回路、光導波路素子、光スイッチング、導波路解析、一般) |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Analysis of Effective Material Property for Two Dimensional Periodic Arrays of Metal Strips |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 2次元 / Two dimension |
| キーワード(2)（和/英） | 周期配列 / Periodic arrays |
| キーワード(3)（和/英） | 導体細線 / Metal strips |
| キーワード(4)（和/英） | 実効媒質定数 / Effective material property |
| キーワード(5)（和/英） | CMOS / CMOS |
| キーワード(6)（和/英） | 電磁界解析 / Electromagnetic simulation |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 平野 拓一 / Takuichi HIRANO |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学理工学研究科 Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 広川 二郎 / Jiro HIROKAWA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学理工学研究科 Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 安藤 真 / Makoto ANDO |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学理工学研究科 Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2015-01-30 |
| 資料番号 | PN2014-76,OPE2014-201,LQE2014-188,EST2014-130,MWP2014-98 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 434 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | |