Simulation und Charakterisierung von dielektrischen MEMS-Spaltwellenleitern für den THz-Bereich
Konferenz: MikroSystemTechnik Kongress 2023 - Kongress
23.10.2023-25.10.2023 in Dresden, Deutschland
Tagungsband: MikroSystemTechnik Kongress 2023
Seiten: 5Sprache: DeutschTyp: PDF
Autoren:
Kother, Kristof; Barowski, Jan; Rolfes, Ilona (Lehrstuhl für Hochfrequente Systeme der Ruhr-Universität Bochum, Deutschland)
Schmitt, Lisa; Hoffmann, Martin (Lehrstuhl für Mikrosystemtechnik der Ruhr-Universität Bochum, Deutschland)
Inhalt:
Dieser Beitrag stellt einen mikrosystemtechnisch aktuierbaren dielektrischen Spaltwellenleiter mit geringen Verlusten im Bereich von 220 bis 330 GHz vor. Basierend aufelektromagnetischen 3D-Vollwellensimulationen werden verschiedene Wellenleitertypen entworfen und messtechnisch charakterisiert. Um die Wellenleiter zu fixieren, wird ein Metamaterial entwickelt und validiert, das als effektives Medium mit einem geringen Brechungsindex einen geringen Einfluss auf das geführte elektromagnetische Feld aufweist. Darüber hinaus wird das Verhalten des EM-Feldes in Kurven untersucht. Die Fertigung basiert auf einem sägefreien Tiefätz-Prozess und hoch-resistivem Silicium (HR-Si). Die messtechnische Validierung der verschiedenen Wellenleitertypen wird durch einen Vektoriellen Netzwerkanalysator (VNA) mit Erweiterungsmodulen im Bereich von 220 - 330 GHz durchgeführt. Hierbei konnte die Funktion der Wellenleiter mit geringen Verlusten (0,15 dB/mm) gezeigt werden.