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Cryogenic RF Probe Station

English title Cryogenic RF Probe Station
Applicant Villanueva Torrijo Luis Guillermo
Number 205378
Funding scheme R'EQUIP
Research institution Advanced NEMS Laboratory EPFL - STI - IGM - NEMS
Institution of higher education EPF Lausanne - EPFL
Main discipline Mechanical Engineering
Start/End 01.08.2022 - 31.07.2023
Approved amount 117'500.00
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All Disciplines (5)

Discipline
Mechanical Engineering
Microelectronics. Optoelectronics
Electrical Engineering
Condensed Matter Physics
Material Sciences

Keywords (4)

RF; Cryogenic; Superconducting; MEMS/NEMS characterization

Lay Summary (French)

Lead
Afin de développer de meilleurs dispositifs, il est nécessaire d’avoir une compréhension approfondie des propriétés desdits dispositifs dans différentes conditions. Dans le cadre de ce projet, nous achetons un équipement de caractérisation qui nous permettra de sonder les propriétés mécaniques et optiques de différents appareils non seulement dans l’air, mais aussi dans le vide, à des températures très basses (-270°C) et très élevées (400°C) sur une large gamme de fréquences (jusqu’à 40 GHz). De plus, nous pourrons effectuer cela sans utiliser d’hélium liquide, une ressource rare. Les dispositifs qui seront sondés avec cet équipement seront variés, allant des filtres pour téléphones portables aux LIDARs pour voitures autonomes. Nous contribuerons ainsi à un meilleur avenir.
Lay summary

Afin de développer de meilleurs dispositifs, il est nécessaire d’avoir une compréhension approfondie des propriétés desdits dispositifs dans différentes conditions. Dans le cadre de ce projet, nous achetons un équipement de caractérisation qui nous permettra de sonder les propriétés mécaniques et optiques de différents appareils non seulement dans l’air, mais aussi dans le vide, à des températures très basses (-270°C) et très élevées (400°C) sur une large gamme de fréquences (jusqu’à 40 GHz). De plus, nous pourrons effectuer cela sans utiliser d’hélium liquide, une ressource rare. Les dispositifs qui seront sondés avec cet équipement seront variés, allant des filtres pour téléphones portables aux LIDARs pour voitures autonomes. Nous contribuerons ainsi à un meilleur avenir.

 

Direct link to Lay Summary Last update: 17.06.2022

Responsible applicant and co-applicants

Project partner

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
193689 BLUVES - BLue to UV Extreme precision astronomical Spectroscopy 01.11.2020 Sinergia
184935 Suspended Microchannel Resonators for Single Cell Studies 01.11.2019 Project funding
189967 Nanoelectromechanical Systems for Intracellular Measurements 01.10.2020 Sinergia
170590 2D Piezoelectric NEMS 01.07.2017 SNSF Professorships
186364 (QuantEOM) Quantum-coherent electro-optic microwave-to-optical conversion with GaP and BaTiO3 01.03.2020 Sinergia
170750 Advanced electron beam lithographic tool for nanoscale electronic and photonic devices 01.12.2018 R'EQUIP
175939 Single-chip electron spin resonance detectors: limit of detection, applications, and exotic phenomena 01.04.2018 Project funding
144695 P-NEMS: PiezoElectric-Nano-electro-mechanical sensors 01.07.2013 SNSF Professorships

Abstract

Within the past few decades we have witnessed an unprecedented race in communications to reach higher frequencies, higher bandwidth, faster response time, and lower power consumption. In addition, the quantum computing revolution is also coming and with it the necessity to probe devices and check their performance at low temperatures.In order to optimize the design and fabrication (including material development) of new generation micro- and nano-devices, it is necessary to experimentally characterize said devices. However, to draw quantitative conclusions one needs to probe/characterize many devices to have statistics on their performance. To do this, the best suited equipment are probe stations.This proposal requests a special type of probe station that is able to perform experiments:- from DC to 67GHz- from 4K up to 675 K, using a cryofree system (no He consumption)- from 1e-5 mbar to 1e3 mbar in pressure- low level of vibrations- optical fiber access portsTo our knowledge, no equipment like the one requested exists in Switzerland. Having such a versatile tool, which at the same time is easy to use, will be an asset not only for projects currently on going or listed under the co-PIs. It will also be important for future research in Micro and nanodevices, including not only EPFL community but also including other academic institutions and even companies.
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