JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi. Elektroniktidningen
Guidelines for contributing Technical Papers: download PDF
ImageNystartade Nanosc i Kista utvecklar en helt ny typ av mikrovågsoscillator där den klassiska men utrymmeskrävande spolen är ersatt av ett spinntroniskt resonanselement.
– Det blir en strömkontrollerad oscillator med ett stort avstämningsområde, säger Johan Åkerman på Nanosc.

Företaget är en avknoppning från KTH där Johan Åkerman leder en grupp som forskar på spinntroniska material. Innan han startade den arbetade han sex år i USA hos bland annat halvledartillverkaren Freescale med att utveckla magnetorestriktiva minnen, så kallade MRAM. Även det en spinntronikbaserad komponent.

Johan Åkermans forskning på KTH fokuserar på materialbiten men Nanosc, som är bildat av de två orden nano och oscillator, ligger snarare på systemnivån. Planen är att utveckla och sälja en komplett oscillator för mikrovågsområdet.
Den första tänkta tillämpningen för oscillatorn är radarbaserade farthållare och kollisionsvarnare i bilar. Den typen av system är fortfarande förhållandevis dyra och sitter därför mestadels i lyxbilar. Nanosc produkt har potential att ändra på det genom att kretsytan för oscillatorn minskar med 75 procent och därmed blir betydligt billigare.

Oscillatortekniken är generell och kan användas i halvledarprocesser för kisel, kiselgermanium och III-V material. Precis som MRAM-minnena behöver de spinntronikbaserade oscillatorerna en skärmad kapsel. Sådana finns redan utvecklade för MRAM, en förhållandevis billig TSOP-kapsel av plast.

Forskare världen över har visat att det går att göra spinntronikbaserade oscillatorer med frekvenser från cirka 1 GHz upp till 40 GHz. Även avstämningsområdet blir stort. Om man varierar både strömmen och magnetfältet går det att göra en oscillator som till exempel klarar frekvensområdet från 5 GHz till 15 GHz.

Själva resonanselementet är inte mer än 100 nanometer och när man skickar en likström genom det exciteras en ferromagnetisk resonans. Komponenten har i sin tur magnetresistans och vibrationen den ger upphov till blir en spänningssignal ut.

– Driver man den med en konstant likström får man en signal ut, säger Johan Åkerman.

Oscillationen är av hög kvalitet och går att svepa med drivströmmen. Ökar man strömmen, ökar frekvensen.

En hake i dagsläget är att uteffekten är mycket låg, i storleksordningen -90 dBm.

– Vi tror att det är möjligt att höja den till åtminstone -40 dBm.

Det kan göras genom att man kopplar samman flera oscillatorer. Det är ett av villkoren för att tekniken ska bli kommersiellt användbar.

Spinntroniken är fortfarande i sin linda men Freescale har visat att den håller kommersiellt för minnen.

– Om två år ska vi ha en demonstrator framme, säger Johan Åkerman.

Tekniken kräver två extra litografimasker och ett antal extra processteg.

Nanosc tog sina första stapplande steg i fjol men det var först i början av året som arbetet tog någon större fart. Företaget har trots det lyckats bärga ett kontrakt från den europeiska rymdorganisationen ESA samt även projekt som finansieras av svenska Rymdstyrelsen och det statliga verket Vinnova, vilket är tillräckligt för att driva verksamheten i ett år till på nuvarande nivå.
Företaget har idag två personer som arbetar heltid och ytterligare tre som arbetar deltid.

Nanosc var ett av de tolv företag som gick till årets final i Venture Cup, en tävling där man korar de mest lovande framtida tillväxtföretagen i Sverige. Förutom en mindre prissumma har Nanosc också fått professionell hjälp under våren med att ta fram en affärsplan.

– Nu söker vi en vd som kan driva företaget på heltid, säger Johan Persson på Nanosc.
MER LÄSNING:
 
KOMMENTARER
Kommentarer via Disqus

Anne-Charlotte Lantz

Anne-Charlotte
Lantz

+46(0)734-171099 ac@etn.se
(sälj och marknads­föring)
Per Henricsson

Per
Henricsson
+46(0)734-171303 per@etn.se
(redaktion)

Jan Tångring

Jan
Tångring
+46(0)734-171309 jan@etn.se
(redaktion)