Voltage-Controlled Microstrip Attenuator based on Few Layer Graphene Flakes

The main thesis goal is to improve an existing microstrip signal attenuator (based on a series resistance) in the frequency band from 1 to 20 GHz with a parallel resistor made with few layer graphene (FLG): the structure consists in a metallic microstrip, connected to ground with metallic pads and metallized via holes through a graphene patch resistance. Thanks to the graphene property to change its electrical conductivity through an applied bias voltage, and thereby its resistance, we can tune the attenuation thanks to a voltage controlled graphene resistance. The main goal is to characterize through simulation different structures, prototyping the better ones.

Attenuatore di segnale in microstriscia controllato in tensione realizzato con strati sottili di grafene L'obiettivo della tesi è di migliorare una struttura preesistente di un attenuatore di segnale in microstriscia (creato con una resistenza serie) nella banda 1-20 GHz tramite una resistenza parallelo fatta con strati sottili di grafene (FLG): la struttura consiste in una microstriscia metallica, connessa a massa tramite dei pad metallici con fori di via metallizzati, tra cui sono poste delle resistenze fatte di grafene. Grazie alla proprietà del grafene di cambiare la sua conducibilità elettrica tramite una tensione applicata, e di conseguenza la sua resistenza, possiamo controllare l'attenuazione della struttura grazie ad una resistenza di grafene comandata in tensione. L'obiettivo è di caratterizzare tramite simulazione diverse strutture, realizzando poi le migliori ottenute.