Induktanssi rullalle ja sirulle

Mikropiireille tuotetut kelat vievät siruilla suhteettomasti pinta-alaa ja tasomaisina niiden toimintaa heikentää loiskapasitanssi. Erityisesti radiotaajuisissa langattomissa laitteissa kaivattaisiin tehokkaampia induktansseja.

Tutkijapiireissä on kehitetty joitakin kolmiulotteisia induktorirakenteita mutta menetelmät ovat monimutkaisia ​​ja käyttävät tekniikoita, jotka ovat vaikeasti skaalattavissa mikropiirivalmistuksen tasolle.

Illinoisin yliopiston tutkijat ovatkin keksineet pistää induktorit rullalle. Rullatun kela muokkaamisessa käytetään tutkimusta vetäneen Xiuling Lin ryhmän aiemmin kehittämiä piinitraattiohutkalvoja. Ne ovat kymmenisen nanometriä paksuja ja rullaavat itsensä putkiksi.

Ennen rullautumista kalvolle luodaan metallikuvioinnilla spiraalimainen induktori. Kokoon rullautuneena induktori ottaa vain sadasosan pinta-alasta mitä vastaava tasospiraali vaatisi.

Lisäksi mallinnus kertoo, että induktorilla olisi erinomaiset sähköiset suoritusarvot, kuten suuri induktanssi, korkealaatuisen Q-kerroin ja korkea ominaisresonanssitaajuus.

Tutkijoiden mukaan tekniikkaa voitaisiin käyttää myös kondensaattoreissa ja muissa integroitujen piirien elementeissä. Seuraavaksi tekniikkaa on tarkoitus kokeilla erilaisille alustoille integroituna.