Tema

Billigare, mindre och energisnålare komponenter i mobiltelefoner och datorer

Europeiskt projekt om ferroelektriska filmer:Chalmers institution för mikroteknologi och nanovetenskap, MC2, har tillsammans med fem andra europeiska forskningsinstitutioner startat ett treårigt EU-projekt, Nanostar, för att utveckla nanostrukturerade ferroelektriska filmer för mikrovågstillämpningar.

Projektet omfattar drygt 4 miljoner Euro varav 2,8 miljoner är anslag från EUs sjätte ramprogram, medan resten bekostas av de ingående parterna.

I projektet ingår teori, tillverkningsprocesser och utvärdering av ferroelektriska filmer och komponenter med helt nya egenskaper som kan användas för mikrovågskommunikation, till exempel i mobiltelefoner och bärbara datorer. De material som är aktuella att undersöka är komplexa metalloxider av barium- och strontiumtitanat som har hög dielektrisk konstant.
Den höga dielektriska konstanten hos barium- och strontiumtitanat varierar med pålagt elektriskt fält, vilket gör det möjligt att utveckla spänningskontrollerade kondensatorer (varaktorer) och ett stort antal komponenter för mikrovågstillämpningar.

Ferroelektriska filmer kan tillverkas till avsevärt lägre kostnader, komponenterna är betydligt mindre och effektåtgången mycket lägre än med de system som används idag.

– I projektet skall vi förbättra egenskaperna hos ferroelektriska filmer och komponenter baserade på dem genom att minska temperaturberoende, dielektrisk hysteres, förluster, brus och parameterdrift, samt öka långtidsstabiliteten och ställbarheten. De ferroelektriska filmerna skall också förses med designade, radikalt nya dielektriska egenskaper. Nya fysikaliska effekter hos materialen skall användas för tillämpningar i komponenter med nya funktioner, exempelvis i akustiska resonatorer, säger Spartak Gevorgian, som koordinerar projektet.

– Demonstrationsobjekt kommer att utvecklas för tillämpningar inom mikrovågskommunikation, men de blir sannolikt användbara även för optoelektronik- och sensortillämpningar. Avstämbara TFBARs, Thin Film Bulk Acoustic Resonators, vilka inte har någon motsvarighet inom elektronikindustrin idag, är en av de nya komponenterna med nya funktioner som kommer att undersökas.

Medverkande i projektet är Chalmers tekniska högskola (koordinator); Philips Electronics Nederland B.V., Eindhoven, Nederländerna; Ericsson AB, Mölndal; Temex Filters (SAW) Business Unit of Temex, Sophia Antipolis, Frankrike; Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne, Schweiz; och Electrotechnical University, St. Petersburg, Ryssland.

Nanostar står för: Nano-Structured Ferrolectric Films for Tuneable Acoustic Resonators and Devices.

Kontaktinformation
Mer information:
Professor Spartak Gevorgian, Institutionen för mikroteknologi och nanovetenskap, MC2, Chalmers, tel: 031-772 1727, e-post: spartak@chalmers.se

Billigare, mindre och energisnålare komponenter i mobiltelefoner och datorer

 lästid ~ 1 min