ทรานซิสเตอร์ใหม่ของนักวิจัยชาวอินเดียที่สามารถเป็นประโยชน์ในการส่งสัญญาณแบบไร้สาย

นิวเดลี: นักวิจัยชาวอินเดียได้พัฒนาทรานซิสเตอร์รุ่นมาตรฐานอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งสามารถใช้ทำวงจรความถี่วิทยุกำลังสูง ซึ่งรวมถึงเครื่องขยายเสียงและสวิตช์ที่ ใช้ในการส่งสัญญาณแบบไร้สายและมีประโยชน์สำหรับการใช้งานด้านอวกาศและการป้องกัน

โมเดลมาตรฐานอุตสาหกรรมประสิทธิภาพสูงทำขึ้นสำหรับอะลูมิเนียมแกลเลียมไนไตรด์ (AlGaN/GaN) ทรานซิสเตอร์เคลื่อนที่ด้วยอิเล็กตรอนสูง (HEMT) ด้วยขั้นตอนการออกแบบที่เรียบง่าย เนื่องจาก AlGaN/GaN HEMTs ยังสามารถขยายระดับพลังงานของวงจรไมโครเวฟแบบโซลิดสเตตได้ตั้งแต่ห้าถึงสิบเท่า ส่งผลให้ขนาดชิปโดยรวมและค่าใช้จ่ายลดลงอย่างเห็นได้ชัด มาตรฐานที่พัฒนาขึ้นสามารถลดต้นทุนการพัฒนาของวงจรได้อย่างมาก และอุปกรณ์สำหรับส่งสัญญาณความถี่สูง

“เทคโนโลยีกำลังได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วเนื่องจากมีประสิทธิภาพและประสิทธิภาพสูง โดยมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมสองประการ ได้แก่ ความคล่องตัวสูงและประสิทธิภาพพลังงานสูง คุณสมบัติเหล่านี้ ลดสัญญาณรบกวนและความซับซ้อนในขณะที่ออกแบบแอมพลิฟายเออร์สัญญาณรบกวนต่ำ ซึ่งใช้ในการส่งสัญญาณไร้สาย เช่น โทรศัพท์มือถือ สถานีฐาน ในขณะที่เพิ่มแบนด์วิดธ์ที่ทำได้” กระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีกล่าว

AlGaN/GaN HEMTs ได้กลายเป็นเทคโนโลยีของ ทางเลือกสำหรับการใช้งานความถี่สูงและกำลังสูง เช่น 5G, เรดาร์, สถานีฐาน, การสื่อสารผ่านดาวเทียม ฯลฯ ในการออกแบบพาวเวอร์แอมปลิฟายเออร์แบบไวด์แบนด์ ตัวขยายสัญญาณตามหลักฟิสิกส์ที่แข็งแกร่งและแม่นยำ โมเดล GaN HEMT ของคลื่นความถี่วิทยุมีความสำคัญอย่างยิ่ง

ในงานปัจจุบัน ทีมงานที่นำโดย Prof Yogesh Singh Chauhan ที่ IIT Kanpur ได้พัฒนาและสร้างมาตรฐานแบบจำลองขนาดกะทัดรัดที่ใช้ฟิสิกส์สำหรับ AlGaN/GaN HEMTs-ขั้นสูง แบบจำลองเครื่องเทศสำหรับ GaN-HEMTs”แบบจำลองมาตรฐานสำหรับการออกแบบวงจรที่พัฒนาขึ้นทำให้ขั้นตอนการออกแบบสำหรับวงจร RF ประสิทธิภาพสูงง่ายขึ้น และช่วยในการออกแบบอัตโนมัติตลอดจนลดต้นทุนการพัฒนาโดยรวม นอกจากนี้ ยังสามารถคาดการณ์พฤติกรรมของ AlGaN/GaN HEMT ในการออกแบบวงจรได้อย่างแม่นยำ”การเปิดเผยดังกล่าว

การพัฒนาแบบจำลองได้รับการสนับสนุนบางส่วนโดยกองทุนเพื่อการปรับปรุงโครงสร้างพื้นฐาน S&T (FIST) และโครงการพัฒนาเทคโนโลยี (TDP) ของกรมวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

สิ่งอำนวยความสะดวกในการวัดซึ่งได้รับทุนจาก FIST และ TDP กำลังถูกใช้อย่างหนักโดย ISRO, DRDO และอื่นๆ เพื่อกำหนดคุณลักษณะของอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์สำหรับการใช้งานความถี่สูง

ศาสตราจารย์ ทีมงานของ Chauhan วัดกระแส ความจุ และคุณลักษณะ RF ของอุปกรณ์ที่ทดสอบ และใช้เครื่องมือแยกพารามิเตอร์เพื่อแยกพารามิเตอร์ของแบบจำลอง ASM-HEMT สำหรับเทคโนโลยีที่กำหนด เมื่อพฤติกรรมของแบบจำลองสอดคล้องกับคุณลักษณะที่วัดได้อย่างใกล้ชิด โมเดลจะได้รับการตรวจสอบสำหรับการใช้งานจริง

ทีมงานกำลังทำงานเกี่ยวกับการออกแบบวงจรพร้อมกันและได้ส่งมอบ GaAs-เชิงพาณิชย์ที่ล้ำสมัย ตาม LNA ที่มีการรายงานตัวเลขเสียงรบกวนต่ำที่สุดในตลาด ความพยายามอย่างต่อเนื่องรวมถึง LNA และการออกแบบ PA ตามระบบวัสดุ AlGaN/GaN การเปิดตัวที่เพิ่มเข้ามา

FacebookTwitterLinkedin