Ingeniero Civil Electricista / La generación de señales sinusoidales en el orden de las decenas y centenas de gigahertz van comúnmente asociadas con el uso de multiplicadores de frecuencia. En este contexto, el Laboratorio de Onda Milimétricas de la Universidad de Chile está interesado en adquirir el conocimiento necesario para construir estos dispositivos. El objetivo de esta memoria consiste en el diseño de un triplicador de frecuencia basado en diodos Schottky, cuya señal de entrada esté en el rango de frecuencia entre 30 a 40 GHz y su salida entre los 90 a 120 GHz. Se escogió para el diseño un triplicador basado en diodos Schottky del tipo resistivo, que entre sus características posee un gran ancho de banda operacional y buena estabilidad, pero una baja eficiencia. El diseño consiste en una conexión antiparalela de diodos, que entre otras ventajas, permite que no sea necesario polarizar el triplicador para que funcione, lo cual simplifica tanto el diseño de sus elementos como su implementación. Para validar el diseño obtenido, se hizo uso de dos programas de simulación. El primero corresponde a AWR Microwave Office, que permite hacer simulaciones no lineales mediante el método de balance de armónicas. El segundo es el programa Ansoft HFSS, que permite hacer simulaciones electromagnéticas a partir de la geometría del diseño. Solo mediante el uso de ambos programas se pudo obtener un diseño lo suficientemente robusto para justificar su construcción. Se logró diseñar un triplicador con una banda de multiplicación estable de 30 a 39,7 GHz, una eficiencia superior al 2% y una potencia de funcionamiento óptima de 17 dBm. Dada la baja eficiencia del triplicador (propio de este tipo de diseños), se sugiere la incorporación de un amplificador de potencia en su salida. Con los resultados obtenidos se valida la eficacia del método de diseño, por lo que puede ser utilizado como pauta para elementos de este tipo. Como trabajo futuro se propone estudiar el comportamiento térmico del triplicador e incorporar al diseño un disipador apropiado a sus requerimientos de temperatura, y una vez realizado esto, se propone la construcción del primer prototipo de diseño.

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Nestes dispositivos, dentre os parâmetros chave no funcionamento dos dispositivos destaca-se os tipos de eletrodos, a morfologia e a organização da camada ativa no estado sólido. Os politiofenos por apresentarem fácil processabilidade e notáveis propriedades do estado sólido, como aumento de condutividade elétrica, possuem grande utilização como camada ativa na forma de filmes finos. Assim a técnica de Langmuir-Schaefer (LS) se destaca, pois proporciona maior organização a nível molecular e controle na espessura e uniformidade nos filmes finos de politiofeno. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho foi fabricar filmes LS de poli(3-hexiltiofeno) (P3HT) acrescido com ácido esteárico (SA), visando uma aplicação como camada ativa em diodos Schottky orgânicos para um estudo tanto das propriedades elétricas da camada ativa quanto das diferentes interfaces através das caracterizações elétricas. Para fabricação dos filmes finos e estudos das isotermas de pressão superficial (π-A) foi utilizada uma cuba de Langmuir KSV 5000. Os eletrodos inferiores (ITO, alumínio e ouro) e superiores (alumínio e ouro) foram obtidos por evaporação térmica a vácuo. As medidas de absorção, crescimento dos filmes e morfologia foram realizadas através da espectroscopia de absorção óptica UV-visível e microscopia de força atômica, respectivamente. As caracterizações elétricas foram realizadas através de medidas de corrente continua (dc) utilizando uma fonte Keithley modelo 238 e as medidas de corrente alternada (ac) foram realizadas através do analisador de impedâncias Solartron 1260A. As isotermas π-A mostraram um forte indício de que o polímero se localiza em cima de uma camada de filme de SA na interface ar-água, tornando o filme fino mais flexível. As propriedades de absorção mostraram que o SA favorece a formação de filmes finos mais organizados e com crescimento linear na deposição nos substratos. Nas medidas dc, os diodos Schottky com camadas ativas sendo os filmes de P3HT-SA apresentaram maior valores de corrente elétrica, devido o SA melhorar a organização dos filmes, assim favorecendo o transporte de portadores de carga pela camada ativa. Através das medidas ac, conclui-se que o SA além de melhorar a organização dos filmes finos, também melhora a interface entre o filme de P3HT-SA e o Al, favorecendo assim a injeção de elétrons do Al no P3HT. / The organic Schottky diode allows the study of the active layer and effects at interfaces of electric contacts, besides the application in advanced studies, such as solar cells, transistors and organic light emitting diodes (OLEDs). In these devices, among the key parameters of the operation of the devices, stand out the electrode types, the morphology and the active layer organization in the solid state. The polythiophenes have wide use as active layer of organic devices in the form of thin films because of their easy processability and remarkable properties in solid state, such as increased electrical conductivity. The Langmuir-Schaefer (LS) technique is highlighted because it provides molecular organization and control in the thickness and uniformity in the fabrication of polythiophene thin films. In this context, the aim of this work was to fabricate LS films of poly (3-hexylthiophene) (P3HT) mixed with stearic acid (SA), to apply as an active layer in organic Schottky diodes in order to study the electrical properties of active layers and different interfaces through electrical characterization. A Langmuir trough KSV 5000 was used to fabricate the thin films (active layers) and to realize studies of pressure isotherms (π-A). By physical vapor deposition the bottom electrodes (ITO, aluminum and gold) and top electrodes (aluminum and gold) were obtained. Measurements of absorption, growth and morphology of thin films were performed using Ultraviolet-visible spectroscopy and atomic force microscopy, respectively. Electrical characterizations were carried out using direct current (dc) measurements employing a Keithley 238 and the alternating current (ac) measurements were performed employing a Solartron 1260A impedance analyzer. The π-A isotherms showed a strong indication that the polymer is located above the SA layer at air-water interface, making the thin film more flexible. The absorption properties showed that the SA favors the formation of thin films more organized and with linear growth in the deposition onto substrates. In the dc measurements, the Schottky diodes with active layers being the P3HT-SA films presented higher values of current, due to the SA to improve the organization in the thin films, thus favoring the transport of charge carriers inside of active layer. Through ac measurements, it is concluded that the SA besides improving the organization of thin films, also improves the interface between P3HT-SA film and Al, thus favoring the injection of electrons in P3HT by Al electrode.