Resonant tunneling diodo (RTD) terahercio activo, oscilador de línea de transmisión con onda de plasma de grafeno y dos antenas de grafeno
Autores: Zhao, Fan; Zhu, Changju; Guo, Weilian; Cong, Jia; Tee, Clarence Augustine T. H.; Song, Le; Zheng, Yelong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Resonant tunneling diodo (RTD) terahercio activo, oscilador de línea de transmisión con onda de plasma de grafeno y dos antenas de grafeno
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Diodo de tunelización resonante
Oscilador
Grafeno
Resistencia diferencial negativa
Amplificación de potencia
Antena
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio describe el diseño de un oscilador de diodo de túnel resonante (RTD) con un RTD-gated-graphene-2DEF (fluido de electrones bidimensional) y demuestra el funcionamiento de este oscilador RTD a través de un modelo de simulación de línea de transmisión. La impedancia del oscilador RTD cambia periódicamente cuando la dimensión física del dispositivo es una fracción considerable de la longitud de onda eléctrica. Si se logra la coincidencia de impedancias, la frecuencia de oscilación no está limitada por el tamaño del dispositivo. Un oscilador RTD con una película de grafeno y resistencia diferencial negativa (NDR) producirá amplificación de potencia. El electrodo positivo de la fuente de alimentación de CC se modifica y diseña como una antena. Por lo tanto, la potencia reflejada también puede ser irradiada para aumentar la potencia de salida del oscilador RTD. El análisis de salida muestra que a través de la optimización de la estructura de la antena, es posible aumentar la salida del oscilador RTD a 22 mW a 1.9 THz y 20 mW a 6.1 THz respectivamente. Además, el oscilador RTD tiene el potencial de oscilar a 50 THz con una antena coincidente.
Descripción
Este estudio describe el diseño de un oscilador de diodo de túnel resonante (RTD) con un RTD-gated-graphene-2DEF (fluido de electrones bidimensional) y demuestra el funcionamiento de este oscilador RTD a través de un modelo de simulación de línea de transmisión. La impedancia del oscilador RTD cambia periódicamente cuando la dimensión física del dispositivo es una fracción considerable de la longitud de onda eléctrica. Si se logra la coincidencia de impedancias, la frecuencia de oscilación no está limitada por el tamaño del dispositivo. Un oscilador RTD con una película de grafeno y resistencia diferencial negativa (NDR) producirá amplificación de potencia. El electrodo positivo de la fuente de alimentación de CC se modifica y diseña como una antena. Por lo tanto, la potencia reflejada también puede ser irradiada para aumentar la potencia de salida del oscilador RTD. El análisis de salida muestra que a través de la optimización de la estructura de la antena, es posible aumentar la salida del oscilador RTD a 22 mW a 1.9 THz y 20 mW a 6.1 THz respectivamente. Además, el oscilador RTD tiene el potencial de oscilar a 50 THz con una antena coincidente.