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Investigations of Agile Nematic and Ferroelectric Liquid Crystals for Passive Tunable Microwave devices

用于无源可调谐微波器件的敏捷向列相和铁电液晶的研究

基本信息

批准号：
5447056
负责人：
Professor Dr. Wolfgang Haase
金额：
--
依托单位：
Eduard Zintl-Institut
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2005
资助国家：
德国
起止时间：
2004-12-31 至 2010-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5447056?language=en
关键词：
Investigations Agile Nematic Ferroelectric Liquid

项目摘要

Flüssigkristalle (LCDs) bieten vielfältige Vorteile für steuerbare Mikrowellenkomponenten wie Phasenschieber und Anpassnetzwerke. Mit neuartigen nematischen LCDs konnten bereits Phasenschiebergüten von mehr als 110°/dB bei 24 GHz mit Steuerspannungen kleiner 30 V erreicht werden [Wei8], [Mue1]. Dies übertrifft alle aus der Literatur bekannten Werte für Phasenschieber mit agilen Materialien oberhalb 20 GHz. Dies eröffnet völlig neue Low-cost-Anwendungen, besonders für steuerbare Millimeterwellenkomponenten, da die Materialgüte von LCs sogar mit der Frequenz zunimmt, im Gegensatz zu Ferroelektrika oder Halbleitern. Wesentliches Ziel dieses interdisziplinären Projektes ist die Exploration und Optimierung vielversprechender hoch-anistroper LCDs mit niedrigen Verlusten im Mikrowellenbereich von 1 bis 110 GHz. Hierbei werden die Eigenschaften (dielektrische Anistropie, Verluste, Schaltzeiten, technische Realisierungsprobleme wie Orientierung von dicken LC-Schichten, etc.) von neuen nematischen, ferroelektrischen LCDs sowie von LCDs in verschiedenen Kombinationen mit Polymeren erstmalig im Frequenzbereich von 1 bis 110 GHz analysiert und optimiert. Wegen den hohen Schaltzeiten nematischer LCDs erfolgt eine Konzentration auf ferroelektrische LCDs und die Kombinationen beider LC Arten mit Polymeren. Die verschiedenen Orientierungsmechanismen sowie der große Frequenzbereich erfordern die Entwicklung verschiedener Breit- und Schmalband-Messtechniken mit modelbasierten RF-Charakterisierungsmethoden. Abschließend sollen die LC-abhängigen Eigenschaften an Prototyp-Devices verifiziert werden.

Flüssigkristalle（LCDs）bieten vielfältige Vorteile für steuerbare Mikrowellenkomponenten wie Phasencheber und Anpassnetzwerke.在24 GHz和30 V的窄脉宽调制条件下，中性液晶显示器的相位误差可达110°/dB [Wei 8]，[Mue 1]。Dies übertrifft alle aus der Literatur bekannten Werte für Phasencheber mit agilen Materialien oberhalb 20 GHz.这是一种新的低成本的应用，尤其适用于毫米波组件，由LC材料制成，频率高，适用于铁电或半导体。Wesentliches Ziel dieses interdisziplinären Projektes ist die Exploration und Optimierung vielversprechender hoch-anistroper LCD mit niedrigen Verlusten im Mikrowellenbereich von 1 bis 110 GHz.这些韦尔登（dielektrische Anistropie，Verluste，Schaltzeiten，technische Realisierungsprobleme wie Orientierung von dicken LC-Schichten，etc.）铁电液晶显示器可以在1至110 GHz的频率范围内进行分析和优化。铁电液晶显示器和液晶元件与聚合物的组合是铁电液晶显示器的核心。这种基于模型的RF特性方法可以用于大频率范围的定向振动机构的研究。通过韦尔登验证解决LC-分析特征。