(Critical communications component made on a flexible wooden film)
2020/6/22 ウィスコンシン大学マディソン校(UWMadison)
・ UW-Madison が、セルロースナノフィブリルによる、紙製のフレキシブルな基板のマイクロ波増幅器を開発。
・ 同大学は、マディソン市の米国農務省(USDA)林産研究所(FPL)および Wisconsn Institute for Discovery と共同で、フレキシブルな電子回路基板としてのセルロースナノフィブリルの利用可能性について研究を進めている。
・ ワイヤレス通信で使用するマイクロ波コンポーネントは、通常では半導体チップに構築されるか回路基板にプリント作製される。硬い半導体集積回路を薄くして柔軟な基板に移すフレキシブルなデバイス作製のアプローチがあるが、高コスト。
・ 同紙製基板は、樹木の繊維をナノスケールの微小繊維に分解し、再び結合させてフレキシブルで強靭な透明の生分解性フィルムにしたもの。基板全体に高価で高性能なマイクロ波トランジスタ材料の窒化ガリウムを配置する代わりに、500×500 ミクロンの同化合物の微小なビーズを使用し、5GHz超で 10mW を出力できる、十分な機能の増幅器を作製。
・ 同基板のマイクロ波コンポーネントとの適合レベルは、ポリエチレン基板のそれに匹敵。さらに、生分解性のため回路全体は容易に分解・燃焼し、電子廃棄物を残さない。実際の試験では、微小の灰を残して数秒内で燃焼。また、マイイクロ波アプリケーション以外のあらゆるフレキシブル電子コンポーネントに利用できる。
・ 本研究は、米国林業コミュニティ基金のグラントが支援した。
URL: https://news.wisc.edu/critical-communications-component-made-on-a-flexible-woodenfilm/
＜NEDO海外技術情報より＞
（関連情報)
Nature Communications 掲載論文(フルテキスト）
Heterogeneously integrated flexible microwave amplifiers on a cellulose nanofibril substrate
URL: https://www.nature.com/articles/s41467-020-16957-4
Abstract
Low-cost flexible microwave circuits with compact size and light weight are highly desirable for flexible wireless communication and other miniaturized microwave systems. However, the prevalent studies on flexible microwave electronics have only focused on individual flexible microwave elements such as transistors, inductors, capacitors, and transmission lines. Thinning down supporting substrate of rigid chip-based monolithic microwave integrated circuits has been the only approach toward flexible microwave integrated circuits. Here, we report a flexible microwave integrated circuit strategy integrating membrane AlGaN/GaN high electron mobility transistor with passive impedance matching networks on cellulose nanofibril paper. The strategy enables a heterogeneously integrated and, to our knowledge, the first flexible microwave amplifier that can output 10 mW power beyond 5 GHz and can also be easily disposed of due to the use of cellulose nanofibril paper as the circuit substrate. The demonstration represents a critical step forward in realizing flexible wireless communication devices.
