Microstrip circuit en materiaalkarakteriseringssysteem

Het karakteriseren van supergeleidende microstripfilm bij millimetergolffrequenties is moeilijk zonder een complex fabricageproces van dunne film te ondergaan. Deze karakterisering omvat het meten van het ohmse verlies met een resolutie van 10100 delen per miljoen (ppm).

Kenmerkend voor het karakteriseren van supergeleidende microstripfilms maakt gebruik van antennegekoppelde bolometers als onderdeel van de supergeleidende filmstructuur. Bolometers zijn componenten die invallende elektromagnetische straling meten via de verwarming van een materiaal met een temperatuurafhankelijke elektrische weerstand; dit proces is echter nadelig omdat ingebedde detectoren, zoals bolometers, het fabricageproces van supergeleidende films moeilijker maken. Dit proces vereist ook verschillende millimetergolfcomponenten, wat de filmfabricage nog ingewikkelder maakt. Bovendien vereist het karakteriseren van supergeleidende film aangepaste apparatuur en kan variëren tussen verschillende fabricageprocessen.

Het Microstrip Circuit and Material Characterization System kan het ohmse verlies van supergeleidende film meten bij millimetergolffrequenties met behulp van een vectornetwerkanalysator (VNA) die de amplitude- en fase-eigenschappen van de netwerkparameters van de film meet.

Het systeem bestaat uit een golfgeleiderstructuur met twee poorten. De poorten worden gebruikt om millimetergolfvermogen in en uit de supergeleidende film te zenden en te ontvangen. De golfgeleiderstructuur wordt gebruikt om de karakteristieke impedantie van de golfgeleider om te zetten in microstriplijnimpedantie over brede frequentiebereiken om contact te maken met de supergeleidende film. De supergeleidende film bevat microstriplijnresonatoren die kunnen worden gebruikt om ohms verlies en de effectieve diëlektrische constante bij verschillende frequenties te meten.

Het systeem werkt door verbinding te maken met een millimetergolfzender en -ontvanger. Het systeem wordt gebruikt om transmissieverlies van een microstriplijnmonster te meten. Voor supergeleidende microstripfilmmetingen moet het apparaat worden gekoeld tot onder de kritische temperatuur van de supergeleider om het ohmse verlies van de film en de voortplantingsconstante van de transmissielijn te meten. Het systeem kan worden gebruikt om verliezen in de microstriplijn te meten tot 10 ppm en is inzetbaar binnen een temperatuurbereik van 0 K tot 320 K.

NASA is actief op zoek naar licentiehouders om deze technologie te commercialiseren. Neem contact op met NASA's Licensing Concierge via Dit e-mailadres wordt beveiligd tegen spambots. U heeft Javascript nodig om het te kunnen zien. of bel ons op 202-358-7432 om licentiebesprekingen te starten. Volg deze link hier voor meer informatie .