進行波型トランジスタ上の散逸ソリトンを用いた短パルス生成制御に関する研究

行波晶体管耗散孤子短脉冲产生控制研究

基本信息

批准号：
20K04606
负责人：
楢原浩一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kanagawa Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04606/
关键词：
非線形発振器相互同期散逸ソリトントポロジカル欠陥自発的対称性の破れ分岐解析注入同期位相雑音非線形パルス相互作用進行波型トランジスタトンネルダイオード発振器結合系同期現象進行波型FET 発振器

项目摘要

当期における実績の第一はトンネルダイオード（TD）発振器リング内の回転進行波パルスの相互作用に関する。ループ内の回転進行波パルス位置は相互作用によってわずかに振動し、多相発振器として機能させる場合，出力スペクトルにおいてパルスの回転に対応するピークの周囲にスプリアスを与える。支配方程式に縮約理論を適用し、パルス位置振動周波数と極性の定量化に成功した。関連して振動に関わるスプリアスピーク除去スキームを考案し実証した。第二は2つのTD発振器ループの結合系に関する。それぞれに誘起される進行波パルスは相互同期によって一定の位相差で回転を開始する。同相ならびに逆相回転パルスの同期特性を分岐解析によって定量化した。同相回転パルスは結合強度によらず許容されるが、逆相回転パルスは弱結合時ほど顕在化する。さらに、逆相パルスは対称性の破れによってバイアス電圧によって位相差が連続的に変化する解に至る。これらについて、テスト回路により実証した。第三はTD発振器リングにおけるトポロジカル欠陥の力学的挙動に関する。分岐解析によりシンク・ソース対を許さないバイアス電圧が存在することを明らかにし、このような電圧では、回転パルスの転位の形状を持つトポロジカル欠陥が生成されることを示した。このトポロジカル欠陥は、回転パルスと反対方向に移動する。さらに前者は後者とサブハーモニック同期する。その実証に成功した。これら帰結のTWFETによる実装の可能性を議論した。閉じたTWFETに回転進行波パルスを誘起し、パルス間相互作用の定量化を分岐解析により実施した。TD発振器ループとは異なり振動は生じないため、発振器応用に対しては素性がよい。

当前时期的第一个结果与隧道二极管（TD）振荡器环中旋转波脉冲的相互作用有关。环路内的旋转波脉冲位置通过相互作用略微振荡，当充当多相振荡器时，它在输出频谱中的峰附近提供了一个伪造的，与脉冲旋转相对应。我们通过将冷凝理论应用于管理方程来成功量化了脉冲位置振荡频率和极性。设计并证明了涉及振动的相关伪峰去除方案。第二个涉及两个TD振荡器环的耦合系统。由于相互同步，每种诱导的行动波脉冲开始以恒定相差的旋转。通过分支分析来量化同相和反相旋转脉冲的同步特性。无论耦合强度如何，都允许相相旋转脉冲，但是当耦合较弱时，相反的相位旋转脉冲会变得更加明显。此外，相反的相脉冲导致了一个解决方案，在该解中，由于对称性断裂引起的偏置电压，相位差不断变化。这些是通过测试电路证明的。第三，TD振荡器环中拓扑缺陷的机械行为。分支分析表明，存在一个偏置电压，不允许接收源对，表明在这样的电压下，产生了旋转脉冲脱位形状的拓扑缺陷。这种拓扑缺陷朝与旋转脉冲相反的方向移动。此外，前者与后者同步。示威是成功的。讨论了使用TWFET实施这些后果的可能性。在封闭的TWFET中诱导了旋转行动波脉冲，并通过分支分析进行了脉冲对脉冲相互作用的定量。与TD振荡器环不同，不会发生振动，因此它非常适合振荡器应用。