In  this  work,  carbon  nanotube  (CNT)  based  interconnections  and  switches  will  be  reviewed,  discussing  the  possibility  to  use  nanotubes  as  potential  building  blocks  for  signal  routing  in  microwave  networks.  In  particular,  theoretical  design  of  coplanar  waveguide  (CPW),  micro-strip  single-pole-single-throw  (SPST)  and  single-pole-double-throw  (SPDT)  devices  has  been  performed  to  predict  the  electrical  performances  of  CNT-based  RF  switching  configurations.  Actually,  by  using  the  semiconductor-conductor  transition  obtained  by  properly  biasing  the  CNTs,  an  isolation  better  than  30  dB can be obtained between the ON and OFF states of the  switch  for  very  wide  bandwidth  applications.  This  happens  owing  to  the  shape  deformation  and  consequent  change  in  the  band-gap  due  to  the  external  pressure  caused  by  the  electric  field.  State-of-art  for  other  switching techniques based on CNTs and their use for RF  nano-interconnections  is  also  discussed,  together  with  current issues in measurement techniques. 

Microwave Inter-Connections and Switching by means of Carbon Nano-tubes

Andrea Lucibello;Emanuela Proietti;Romolo Marcelli;Giancarlo Bartolucci;
2011

Abstract

In  this  work,  carbon  nanotube  (CNT)  based  interconnections  and  switches  will  be  reviewed,  discussing  the  possibility  to  use  nanotubes  as  potential  building  blocks  for  signal  routing  in  microwave  networks.  In  particular,  theoretical  design  of  coplanar  waveguide  (CPW),  micro-strip  single-pole-single-throw  (SPST)  and  single-pole-double-throw  (SPDT)  devices  has  been  performed  to  predict  the  electrical  performances  of  CNT-based  RF  switching  configurations.  Actually,  by  using  the  semiconductor-conductor  transition  obtained  by  properly  biasing  the  CNTs,  an  isolation  better  than  30  dB can be obtained between the ON and OFF states of the  switch  for  very  wide  bandwidth  applications.  This  happens  owing  to  the  shape  deformation  and  consequent  change  in  the  band-gap  due  to  the  external  pressure  caused  by  the  electric  field.  State-of-art  for  other  switching techniques based on CNTs and their use for RF  nano-interconnections  is  also  discussed,  together  with  current issues in measurement techniques. 
2011
Istituto per la Microelettronica e Microsistemi - IMM
Carbon  Nanotubes
  Microwaves
  Switching
  Band-Gap Engineering
File in questo prodotto:
Non ci sono file associati a questo prodotto.

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14243/239467
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus ND
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? ND
social impact