マイクロ波液晶デバイスの誘電特性と応答時間特性(<特集>無線通信を支えるマイクロ波・ミリ波高機能材料とその関連技術論文)
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概要
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5種類のネマティック液晶の複素比誘電率を3〜40GHzで測定し,比誘電率の実数部がマイクロ波・ミリ波帯ではほぼ一定の値になることを示した.液晶を用いたマイクロ波デバイスでは,バイアス電圧印加時の実動的な誘電率がデバイス構造の影響を受け,液晶材料そのものの値より小さくなることを定量的に示し,液晶分子の実効配向係数の概念を明らかにした.また,応答時間特性の改善を目的とする立下り時間の改善技術として,マイクロストリップライン構造のポリマ分散液晶デバイスで材料面からの改善を,浮遊電極付コプレーナ線路構造の液晶デバイスでマイクロ波回路技術による改善を提案している.その結果,ポリマ分散液晶を用いた移相器では,立上り時間が2.8倍に増大,誘電異方性が7/10に劣化するという犠牲を払って立下り時間を1/30に減少させ,浮遊電極付コプレーナ線路を用いた高速移相器では,立上り時間が20倍に増大,誘電異方性が1/2に劣化するという犠牲を払って立下り時間を1/30に減少させることができた.更に,強誘電性液晶のマイクロ波高速デバイス応用への可能性と課題について述べた.
- 2007-03-01
著者
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