基于随机定向碳纳米管膜的Ku频段混合器
Mengnan Chang1, Jiale Qian2, Zhaohui Li1
1Key Laboratory of Luminescence & Optical Information, Ministry of Education, School of Physical Science and Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|March 12, 2024
概括
这项研究证明了碳纳米管 (CNT) 射频 (RF) 混合器的频率转换能力. 基于CNT的射频混合器实现了显著的转换增益和线性,为先进的射频收发器铺平了道路.
科学领域:
- 纳米技术纳米技术
- 电气工程 电气工程
- 无线电频率工程 无线电频率工程
背景情况:
- 碳纳米管 (CNT) 具有特殊的电性能,非常适合无线电频率 (RF) 应用.
- 虽然CNT在放大方面表现出色,但它们在射频频率转换,特别是混合器中的应用仍未得到充分探索.
研究的目的:
- 在射频混合器中研究和证明碳纳米管膜的频率转换性能.
- 为了确定用于射频收发器的基于CNT的混合器的可行性.
主要方法:
- 基于CNT的射频晶体管的制造,其网关长度为50nm,网关宽度为100μm.
- 晶体管性能的表征,包括切断频率 (fT和fmax).
- 混合器性能评估,重点关注转换增益和线性 (IIP3).
主要成果:
- 制造的CNT射频晶体管实现了高透导率 (34mS) 和总电流 (30mA).
- 在X和Ku频段 (10-15 GHz) 中,经过证明的射频混合器转换增益范围从-11.4dB到-17.5dB.
- 在没有外部调的情况下,通过18dBm的输入第三截面点 (IIP3) 实现了出色的线性.
结论:
- 随机定向的碳纳米管膜可以有效地在射频混合器中进行频率转换.
- 证明的性能为在Ku频段收发器中集成CNT混合器与CNT放大器奠定了基础.
