Elektronische Schaltungen

Wir entwickeln:

Transistoren, monolithisch integrierte Schaltungen (ICs) und Module für ein breites Anwendungsspektrum. Adressiert werden Hochfrequenz- und Leistungsanwendungen im Bereich der Mikrowellen und (Sub-)Millimeterwellen bis 800 GHz, sowie in der Leistungselektronik für den Einsatz in Leistungsschaltern und Wandlern bis 100 MHz.

Unsere Bauelemente auf Basis von Galliumnitrid (GaN) und Indium-Gallium-Arsenid (InGaAs) sind:

  • leistungsstark
  • rauscharm
  • linear
  • energieeffizient
  • von geringer Baugröße
Hochfrequenzelektronik Leistungselektronik

Metamorphe IC-Technologie

Unsere Technologie basiert auf InGaAs-mHEMT und umfasst die Gatelängen von: 50 nm / 35 nm / 20 nm

Damit wird es möglich, mit Grenzfrequenzen bis 1 THz extrem rauscharme und breitbandige Anwendungen bei Raumtemperatur, aber auch unter kryogenen Bedingungen zu entwickeln.

  • Verstärker:
    sind weltraumgeeignet und bieten niedrigste Rauschzahlen bei sehr hoher Verstärkung.
  • Transceiver-ICs:
    ermöglichen die ultraschnelle Daten-Übertragung bis 300 GHz und darüber.
     

Hochfrequenzfilter

Wir arbeiten mit neuartigen piezoelektrische Materialien, wie AlScN, für Hochfrequenz-HF-Filteranwendungen in der Telekommunikationsbranche

Millimeterwellen

Im Millimeterwellen-Bereich entwickeln wir Subsysteme, zum Beispiel kompakte Radarmodule mit höchster Messgenauigkeit für anspruchsvolle Anwendungen in der Materialprüfung, Automatisierungstechnik und Prozesskontrolle.

Mikrowellen-Leistungsverstärker

Unter Verwendung von GaN-auf-Siliciumcarbid-Substraten umfassen unsere Leitungen in diesem Bereich integrierte Schaltungen bis über 100 GHz mit den folgenden Schwerpunkten:

  • Leistungserzeugung
    im Bereich 1 – 2 GHz mit Leistungen von 1 kW,
  • Mobilfunkverstärker
    im Bereich 0,5 – 6 GHz mit Leistungen bis 250 W
  • Verstärker für Funkstrecken
    im Ka-Band bis 40 GHz mit Leistungen von 5 – 10 W

Im E-Band (71 – 84 GHz) sind verschiedene ICs mit einer Ausgangsleistung um 1 W verfügbar. Der höhere Frequenzbereich bei 94 GHz wird für Radaranwendungen untersucht.

 

Leistungsschalter und -Wandler

Auf dem Gebiet der Leistungsschalter und -Wandler im Materialsystem GaN-auf-Silicium-Substraten bieten wir F&E-Leistungen im Bereich der integrierten FET-Schaltungen und -Dioden für Module bis 3 kW pro Modul.

 

Aktuelle Forschungsprojekte

Key Publications

JahrTitel/AutorDokumentart
2017A 250 GHz millimeter wave amplifier MMIC based on 30 nm metamorphic InGaAs MOSFET technology
Leuther, Arnulf; Ohlrogge, Matthias; Czornomaz, Lukas; Merkle, Thomas; Bernhardt, Frank; Tessmann, Axel
Konferenzbeitrag
2017A 300 GHz low-noise amplifier S-MMIC for use in next-generation imaging and communication applications
Tessmann, Axel; Leuther, Arnulf; Wagner, Sandrine; Massler, Hermann; Kuri, Michael; Stulz, Hans-Peter; Zink, Martin; Rießle, Markus; Merkle, Thomas
Konferenzbeitrag
2017Analysis of glass fiber reinforced plastics using a focusing W-band radar system
Meier, Dominik; Zech, Christian; Baumann, Benjamin; Klenner, Mathias; Hülsmann, Axel; Link, Torsten; Kühn, Jutta; Schlechtweg, Michael
Konferenzbeitrag
2017HEMT large-signal integral transform model including trapping and impact ionization
Raay, Friedbert van; Leuther, Arnulf; Ohlrogge, Matthias; Schwantuschke, Dirk; Schlechtweg, Michael
Konferenzbeitrag
2017Testbed for phased array communications from 275 to 325 GHz
Merkle, Thomas; Tessmann, Axel; Kuri, Michael; Wagner, Sandrine; Leuther, Arnulf; Rey, Sebastian; Zink, Martin; Stulz, Hans-Peter; Rießle, Markus; Kallfass, Ingmar; Kürner, Thomas
Konferenzbeitrag
2017W-Band Time-Domain Multiplexing FMCW MIMO Radar for Far-Field 3-D Imaging
Bleh, Daniela; Rösch, Markus; Kuri, Michael; Dyck, Alexander; Tessmann, Axel; Leuther, Arnulf; Wagner, Sandrine; Weismann-Thaden, Birgit; Stulz, Hans-Peter; Zink, Martin; Rießle, Markus; Sommer, R.; Wilcke, J.; Schlechtweg, Michael; Yang, B.; Ambacher, Oliver
Zeitschriftenaufsatz
Diese Publikationsliste wurde aus der Publikationsdatenbank Fraunhofer-Publica erstellt.

Weiterführende Informationen

 

Für Netzwerker

Informationen zur Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IAF finden Sie unter dem folgenden Link.

Für Kunden

Allgemeine Informationen zum Bereich der »Elektronischen Schaltungen« am Fraunhofer IAF finden Sie unter dem folgen den Link.