Sistema micro electromecánicos (MEMS) está atrayendo un gran interés en todo el mundo, y los esfuerzos de investigación están en constante crecimiento. Esta tecnología ha logrado avances excepcionales en los últimos años y ahora está a punto de transformar RF. Los dispositivos de MEMS de RF tiene un número enorme de aplicaciones potenciales, incluidas las comunicaciones inalámbricas, militar, espacial y de instrumentación.
"El interés en la tecnología MEMS de RF y aplicaciones inalámbricas se pueden atribuir a su flexibilidad, que pueden ser explotadas para superar las limitaciones expuestas por los dispositivos de RF integrado y permitir a los circuitos con nuevos niveles de rendimiento no puede lograrse de otra manera", dice el técnico Insights Research Analyst Rajesh Kannan. "Por lo tanto, el objetivo final en la aplicación de RF MEMS es propagar el dispositivo de beneficios a nivel de todo el camino hasta el nivel de sistema.
Componentes basados en la tecnología MEMS, no sólo ofrecen un rendimiento superior y la RF tunability, pero lo hacen en un rango mucho más amplio de frecuencias de operación. Por ejemplo, un interruptor de RF MEMS proporciona al mismo tiempo la pérdida de inserción mejorada, el aislamiento y la linealidad.
Los dispositivos de MEMS de RF pueden ser potencialmente utilizados como micro interruptores para construir redes de impedancia en frente de los amplificadores de potencia y reducir el número de componentes en múltiples teléfonos móviles estándar. También se puede utilizar como inductores y capacitores sintonizables MEMS para la tensión integrado de osciladores controlados (VCO) en Sistemas de Posicionamiento Global (GPS). Dado que esta tecnología permite a los dispositivos pasivos superiores, es adecuado para numerosos aparatos que operan en la casa / terreno, móviles, y las esferas espacial, como teléfonos móviles, estaciones base, y satélites. De hecho, con propiedades características de RF MEMS "de bajo consumo de energía y de reconfiguración, la conectividad inalámbrica en todas partes ya no pueden ser una posibilidad remota.
Los esfuerzos de investigación actuales están encaminadas a desarrollar un solo circuito de RF chip en respuesta a la necesidad de los fabricantes de sistemas inalámbricos de bajo peso, volumen, costo y mayor funcionalidad. Con las empresas que buscan la integración de dispositivos MEMS directamente en el chip de radiofrecuencia, numerosos componentes discretos podría ser reemplazado, lo que ofrece un mejor rendimiento y fiabilidad, junto con ahorros significativos.
"La industria está sólo ahora comienzan a ver las ventajas de estos dispositivos integrados", dice Kannan. "Con el tiempo, esta integración puede conducir a la sustitución de todos los chips de radiofrecuencia pasiva en los dispositivos de chip, que ofrece ventajas considerables, como los factores de forma más pequeño de los teléfonos celulares y añadió funcionalidades como la conectividad a Internet".
Como los sistemas de telecomunicaciones crecerá cada vez más sofisticadas, los investigadores continuamente intento de mejorar los dispositivos de MEMS de RF en términos de tamaño y rendimiento. Una forma interesante de hacerlo es introducir nuevos materiales en su fabricación. Sin embargo, tales materiales no sólo han de poseer avanzados propiedades eléctricas y mecánicas, su proceso de elaboración debe ser también plenamente compatible con todos los pasos más involucrados en la fabricación de micro. La deposición por láser pulsado (PLD), el método ha demostrado gran potencial en el depósito de películas delgadas diferentes propiedades de diversos materiales, incluso a temperatura ambiente.
Investigadores de la Universidad de Limoges, en Francia están estudiando la electro-propiedades mecánicas de óxido de aluminio y carbono amorfo tetraédrica finas películas depositadas a temperatura ambiente utilizando PLD. Su investigación ha dado varios ejemplos que ilustran la integración de estos materiales en la fabricación de dispositivos MEMS de RF.
Los investigadores creen que estos dispositivos tienen numerosas aplicaciones prometedoras. Óxido de aluminio como dieléctrico en los conmutadores de MEMS capacitivos es una solicitud similar. También están estudiando la posibilidad de pequeños interruptores MEMS que podrían reducir el tiempo de conmutación y facilitar la integración de este componente sobre metal semiconductor complementario de óxido (CMOS) de circuitos.
En otros desarrollos interesantes, un equipo de investigación de la Universidad de Dortmund, ha desarrollado un concepto para un completo CMOS integrada compatible con la superficie de RF MEMS switch utilizando el principio de accionamiento electrostáticas. Por lo general, la integración de MEMS en el proceso CMOS se previas a la CMOS, intermedio CMOS o post-CMOS.
Este concepto se basa en la integración monolítica de un interruptor electromecánico de micro por el método de fabricación de la sustancia intermedia-CMOS. Los investigadores dicen que sólo pequeñas modificaciones del proceso CMOS son necesarios para integrar el interruptor de MEMS en el flujo del proceso. Dado que todos los pasos del proceso de nuevas medidas de la tecnología CMOS, todo el proceso sigue siendo CMOS-compatible.
"Dado que casi exclusivamente los pasos de proceso CMOS-se han desplegado y sin equipo adicional es necesario para la fabricación, esto hace que sea fácil de transferir el proceso a todas las otras OCM-tecnología-line", dice Kannan. "Los investigadores esperan que una mayor integración con los procesos de óptica y mecánica ya publicados integrada permitirá la realización de sistemas muy complejos".
El informe "Los avances en la tecnología de MEMS de RF" (Frost & Sullivan Código: D369) proporciona un análisis detallado de las nuevas tecnologías de MEMS de RF y sus principales aplicaciones potenciales. Se analizan los avances tecnológicos y tendencias importantes en todo el mundo en el dominio de MEMS de RF, y ofrece un desglose de la investigación en curso crítico de la región.
http://mobiledevdesign.com/hardware_design/RF-MEMS-communications/
Hermes Quiroz. Comunicaciones de RadioFrecuencia. CRF.
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