Väitös radiotekniikan alalta, TkL Krista Dahlberg

Tekniikan lisensiaatti Krista Dahlberg väittelee Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulussa keskiviikkona 24.9.2014 klo 12. Väitöskirjan otsikko on "Development of on-wafer calibration methods and planar Schottky diode characterisation at THz frequencies (suomeksi: Suoraan puolijohdekiekolta suoritettavien mittausten kalibrointimenetelmien ja planaaristen Schottky-diodien karakterisoinnin kehittäminen THz-taajuuksilla)

Uusia kalibrointi- ja karakterisointimenetelmiä millimetriaalto- ja terahertsitaajuuksille

Väitöskirjassa esitellään uusi kalibrointimenetelmä piirianalysaattorilla suoraan puolijohdekiekolta tehtäville sirontaparametrimittauksille. Piirianalysaattori tulee kalibroida, jotta mittauksista saadaan poistettua mittalaitteen ja -järjestelmän aiheuttamat systemaattiset virheet. Väitöskirjassa esitetty kalibrointimenetelmä ottaa huomioon myös mittausporttien väliset signaalin vuotoreitit, joita perinteisillä kaupallisilla kalibrointimenetelmillä ei voida huomioida. Korkeilla taajuuksilla suoraan puolijohdekiekolta tehtävissä mittauksissa nämä vuotoreitit voivat aiheuttaa huomattavaa virhettä mittauksiin.

Väitöskirjatyössä on suunniteltu lisäksi testialusta Schottky-diodien karakterisointia varten niiden todellisessa käyttöympäristössä. Schottky-diodit ovat tärkeitä komponentteja millimetriaalto- ja terahertsialueen sovelluksissa sekä vastaan-ottimissa että lähettimissä. Diodipiirien suunnittelu perustuu perinteisistä Schottky-diodien karakterisointimittauksista (esim. sirontaparametrimittauksista) saatuihin diodiparametreihin. Näiden perinteisten mittausten lisäksi olisi hyödyllistä karakterisoida diodeja myös niiden todellisessa käyttöympäristössä. Testialustan idea on, että samassa diodipiirissä voidaan karakterisoida ja vertailla erilaisia Schottky-diodeja ilman, että jokaiselle yksittäiselle diodille suunnitellaan ja valmistetaan omat testipiirit. Menetelmästä on hyötyä etenkin Schottky-diodivalmistajille.

Millimetriaalto- ja terahertsitekniikka ovat nopeasti kehittyviä aloja. Vaikka suurin osa sovelluksista on vielä tieteellisiä, vähitellen kaupallisia sovelluksia alkaa olla saatavilla, esimerkiksi jo lentokentillä käytössä oleva terahertsikuvantaminen sekä tulossa olevat suuren kapasiteetin tiedonsiirtosovellukset. Korkeat taajuudet tuovat haasteita laitteiden ja niissä käytettävien komponenttien mittauksiin sekä karakterisointiin, jotka ovat tärkeä osa laitteiden sunnittelu- ja kehitysprosessia.

Vastaväittäjänä toimii tekniikan professori Viktor Krozer (Goethe Universität Frankfurt am Main, Saksa) ja valvojana professori Antti Räisänen Aalto-yliopiston radiotieteen ja -tekniikan laitokselta.

Lisätietoja:

Väitöstiedote (pdf)

Väitöskirjan verkko-osoite (otalib.aalto.fi)