معرفی پتنت_فیلترهای نانوالكترومكانیكی

در حال حاضر،کاربران خدمات ارتباطات راه دور، دائماً در حال افزایش است. ولی با توجه به محدودیت باند فرکانس، لزوم استفاده بهینه از پهنای باند برای ارائه‌دهندگان این نوع خدمات ضروری است.
هم‌اکنون در زمینه ارتباط راه دور با موبایل، از فیلترهای موج سطحی که از کوارتز ساخته شده‌اند، استفاده می‌شود. این فیلترها در کنار داشتن ویژگی‌های خوب، معایبی نظیر بزرگی و وزن داشته و قرار دادن آنها در یک مدار الکترونیکی مشکل است. با استفاده از فیلترهای الکترومکانیکی و یا به‌صورت دقیق‌تر فیلترهای میکروالکترومکانیکی، می‌توان مشکلات فوق را کاهش داد.
در این اختراع از فیلترهای الکترومکانیکی که از یک نانوساختار تشدید‌کننده (resonant) با طراحی مناسب تشکیل شده است، برای کاهش مشکلات فوق استفاده شده است.

عنوان انگلیسی: Nano-electromechanical filter
نام پدیدآورندگان: Collard Buchaillot; Dominique Jules Victor Lionel
شماره پتنت: 6,947,719
تاریخ ثبت: September 20, 2005
 

مقدمه
در حال حاضر،کاربران خدمات ارتباطات راه دور، دائماً در حال افزایش است. ولی با
توجه به محدودیت باند فرکانس، لزوم استفاده بهینه از پهنای باند برای ارائه‌دهندگان
این نوع خدمات ضروری است.
هم‌اکنون در زمینه ارتباط راه دور با موبایل، از فیلترهای موج سطحی که از کوارتز
ساخته شده‌اند، استفاده می‌شود. این فیلترها در کنار داشتن ویژگی‌های خوب، معایبی
نظیر بزرگی و وزن داشته و قرار دادن آنها در یک مدار الکترونیکی مشکل است. با
استفاده از فیلترهای الکترومکانیکی و یا به‌صورت دقیق‌تر فیلترهای
میکروالکترومکانیکی، می‌توان مشکلات فوق را کاهش داد.
در این اختراع از فیلترهای الکترومکانیکی که از یک نانوساختار تشدید‌کننده
(resonant) با طراحی مناسب تشکیل شده است، برای کاهش مشکلات فوق استفاده شده است.

کاربردها
• در زمینه فیلترینگ برای ارتباطات بی‌سیم مثل موبایل و دستگاه‌های الکترونیکی قابل
حمل ونقل
• در زمینه‌های چندرسانه‌ای که از وسایل ارتباطی قابل حمل و نقل استفاده می‌کنند.

• در وسایلی که نیاز به انتخاب سیگنال‌های با فرکانس بالا دارند، مثل کارت‌های
هوشمند.
 

خلاصه اختراع
این اختراع شامل موارد زیر است:
یک زیرلایه، حداقل یک میکرو نوک که بر روی یک زیرلایه تشکیل شده‌است و رأس میکرونوک
که به‌وسیله یک نانوساختار و به شکل بیم در امتداد محور میکرونوک امتداد یافته است
(شکل 1). میکرونوک و نانوساختار به طور سطحی هادی الکتریسیته هستند و نانوساختار،
یک تشدید‌کننده را تشکیل می‌دهد. وجود حداقل یک الکترود ورودی و خروجی که بر روی یک
لایه عایق در هر دو طرف محورهای میکرونوک و در مجاورت رأس تشکل می‌شوند. الکترود
ورودی سیگنالی را که باید فیلتر شود، دریافت می‌کند و الکترود خروجی سیگنال
فیلترشده را مهیا می‌کند.
در این اختراع میکرونوک‌ها و نانوساختارها با یک لایه فلز مغناطیسی پوشش داده شده‌اند
که باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی موازی با محورمیکرونوک‌ها می‌شود.
همچنین در این اختراع می‌توان از چند الکترود ورودی و یا چند الکترود خروجی استفاده
کرد که دارای فرکانس تشدید یکسانی هستند و به طور الکتریکی به هم وصل شده‌اند و در
نتیجه این کار، کارآیی دستگاه افزایش پیدا می‌کند.
مزایای اختراع
پایین بودن هزینه ساخت فیلتر در این اختراع، به دلیل استفاده از روش‌‌های ماشین‌کاری
تجمعی (collective)؛
راحت‌تر قرار دادن این فیلترها در مدارهای الکترونیکی در مقایسه با فیلترهای موج
سطحی، به‌دلیل یکسان بودن روش ساخت این فیلترها و مدارهای الکترونیکی.