haku: @supervisor Ryynänen, Jussi / yhteensä: 27
viite: 6 / 27
| Tekijä: | Varis, Antti |
| Työn nimi: | Semiconductor Technologies for RF Applications |
| Puolijohde teknologiat radiotaajuus sovelluksille | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2015 |
| Sivut: | 74 + 8 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Sähkötekniikan korkeakoulu |
| Oppiaine: | Elektroniikka ja sovellukset (S3007) |
| Valvoja: | Ryynänen, Jussi |
| Ohjaaja: | Stadius, Kari |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201512165571 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 3303 | Arkisto |
| Avainsanat: | BJT CMOS FD-SOI FinFET carbon nanotubes graphene hiilinanoputki grafeeni |
| Tiivistelmä (fin): | Tämän opinnäytteen tutkimustavoite oli tehdä katsaus puolijohdeteknologioihin ja siihen mitkä ovat olleet tärkeimmät puolijohdeteknologiat radiotaajuus sovelluksissa, sekä mitkä ovat tulevaisuuden teknologiat radiotaajuus sovelluksissa. Lisäksi on tutkittu ja tehty katsaus integroitujen piirien ja puolijohdeteollisuuden alaan ja siihen miten tämä teollisuuden ala on muuttunut viimeisen 50 vuoden aikana ja minkälaiseksi se on kehittynyt. Puolijohdemateriaalit ja erilaiset transistoriteknologiat ovat kehittyneet huomattavasti bipolaarisen transistorin ja integroitujen piirien keksimisestä. Pii, germanium ja galliumarsenidi ovat olleet eniten käytettyjä materiaaleja radiotaajuuksisten transistorien käytössä. Pii CMOS (complementary metal oxide semiconductor) transistori on nykyään IC (integrated circuits) teollisuuden selkäranka sen tuotantohinnan ja hyvän suorituskyvyn takia. Uusia teknologioita on kehitetty nopeampien ja pienempien transistorien saavuttamiseksi. CMOS transistorin koon pienentäminen on vaikeutunut fyysisten rajoitteiden takia. Uusia teknologioita onkin kehitetty korvaamaan pii CMOS teknologia ja muutamia hyviä vaihtoehtoja on ehdotettu. Teho- ja korkeataajuuksisia sovelluksia varten on kehitetty uusia puolijohdemateriaaleja, kuten galliumnitraatti ja piikarbidi. Paljon tutkimustyötä on tehty viimeisen 20 vuoden aikana tulevaisuuden transistoreja varten. Uusia lupaavia materiaaleja ja teknologioita on löydetty kuten grafeeni, hiilinanoputket sekä erilaisia 2-ulotteisia materiaaleja. Tutkimuskohteen päämäärien saavuttamiseksi käytiin läpi yli 200 tutkimusta, raporttia sekä kirjoja. Nykyisiin, kehittyviin sekä tulevaisuuden puolijohteisiin liittyviä julkaisuja on suuri määrä tarjolla sekä tietoa puolijohdeteollisuudesta. Tämän kirjallisuuskatsauksen tulokset ovat esitelty tässä työssä. |
| Tiivistelmä (eng): | The aim of this thesis was to take a look of semiconductor technologies and what have been the main semiconductor technologies for radio frequency (RF) applications and what will be the future technologies for RF applications. Integrated circuit and semiconductor industry was also studied in this thesis to see how the industry has changed in past 50 years and what is the current situation of this area industry. Semiconductor material systems and different transistor technologies have changed a lot since invention of transistor and integrated circuits (IC). Silicon, germanium and gallium arsenide have been the most used and studied materials for semiconductor technologies in RF applications at all time. Silicon complementary metal oxide semiconductor (CMOS) transistor is nowadays the backbone of IC industry due to its manufacturing price and good performance. New materials and technologies are constantly studied for better performance and smaller transistors. Scaling of silicon CMOS to smaller sizes is difficult due to fundamental physical limits. New technologies have been studied to replace Si CMOS technology and couple good alternatives have proposed. Also new materials such as gallium nitride and silicon carbide for high-power and high-frequency applications have been developed. For future electronic devices graphene, carbon nanotubes and different 2-dimensional materials have been studied and lots of research done in last two decades to make better and faster transistors. To obtain goals of this thesis, over two hundred research papers, articles, white papers and books were read and studied. There is huge amount of research papers, white papers and books available on current, evolving and future semiconductor technologies and industry. Results of this literature review are described in this thesis. |
| ED: | 2016-01-17 |
INSSI tietueen numero: 52696
+ lisää koriin
INSSI