Исследователи кафедры физической электроники и технологии (ФЭТ) СПбГЭТУ «ЛЭТИ» разработали сегнетоэлектрический фазовращатель. Это сверхвысокочастотный элемент, который под действием электрического поля управляет фазой СВЧ-сигнала с помощью изменения диэлектрической проницаемости сегнетоэлектрика. Прибор имеет многослойную структуру «сегнетоэлектрик/карбид кремния» и используется в работе при высоких уровнях СВЧ мощности.

«Преимуществом разработанного нами фазовращателя является использование подложки карбида кремния – материала с высокой теплопроводностью, что позволяет повысить рабочую мощность устройства и избежать его перегрева», рассказал ассистент кафедры ФЭТ Евгений Николаевич Сапего.

Научно-исследовательская работа «Новая компонентная база сверхвысокочастотной электроники на основе нелинейных диэлектриков» предлагает замену полупроводниковым и ферритовым материалам в применении на сверхвысоких частотах. Научной группой создан экспериментальный образец фазовращателя. В сотрудничестве с исследователями из компании Rohde & Schwarz ведется изучение электрофизических и мощностных характеристик прибора.

«Существует целый класс сегнетоэлектрических материалов, обладающих высокой диэлектрической проницаемостью, перспективный для СВЧ применений. На основе сегнетоэлектрических материалов могут быть созданы управляемые устройства СВЧ электроники: конденсаторы с изменяемой емкостью, фазовращатели, линии задержки, управляемые фильтры», — профессор кафедры физической электроники и технологии СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Андрей Вилевич Тумаркин.

Сегодня СВЧ приборы работают на основе полупроводниковых и ферритовых материалов, которые отличаются большими СВЧ потерями, низкой скоростью действия и высоким электропотреблением. В рамках поиска альтернативы, которая улучшит параметры СВЧ электроники, стало использование сегнетоэлектрических материалов. Они превосходят полупроводники и ферриты по ряду электрофизических характеристик.