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Projekt
Integrierte Transceiver für die 5G Mobilkommunikation in verspannter GaN-HEMT Technologie
Fachliche Zuordnung
Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
Förderung
Förderung von 2019 bis 2024
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 426573565
Die Mobilkommunikation der Zukunft stellt eine Reihe von Anforderungen an die Elektronik der Funkschnittstelle. Insbesondere bei Basisstationen muss weiter miniaturisiert werden, es ist der Energieverbrauch zu senken und Linearität und Bandbreite zu erhöhen. GaN-basierte Elektronik bietet hierfür eine hervorragende Grundlage, da sie sowohl hohe Leistungsdichten bereitstellen als auch geringes Eigenrauschen aufweisen kann. Allerdings sind typische GaN Technologien auf klassische Leistungsverstärkung optimiert. Dieses Vorhaben bündelt drei Fragestellungen, die auf dem Weg zu einer optimalen Ein-Chip-Lösung für die Funkschnittstelle zu beantworten sind. Zunächst soll untersucht werden, wie die GaN-HEMT Transistoren durch einbringen von Kristallverspannungen für ihre individuelle Aufgabe optimiert werden können. Es soll verstanden werden, welche Verspannungen optimales Rausch- oder Schaltverhalten ermöglicht, und wie dies lokal innerhalb eines Chips realisiert werden kann. Eine solche Technologie ermöglicht neue Ansätze für digitale Leistungsverstärker, deren Architektur in diesem Vorhaben eine weitere Fragestellung bilden. Auch empfängerseitig können rauscharme Verstärker von der neuen Technologie profitieren, indem das Rauschverhalten optimiert wird und die Verstärker nicht nur robust gegenüber hohen Eingangsleistungen sind, sondern auch die nachfolgende Elektronik schützen. Die gemeinsame Arbeit an Technologie und Schaltungskonzepten soll nicht nur die umfassende Untersuchung im Gesamtkontext ermöglichen, geplant ist auch die Realisierung eines Demonstrator-Chips zur praktischen Verifikation.
DFG-Verfahren
Sachbeihilfen
