T E L KO M N I KA  T e lec om m u n icat ion ,   Com p u t i n g,   E lec t r on ics   an d   Cont r ol   Vol.   18 ,   No.   4 Augus t   2020 ,   pp.   1746 ~ 1753   I S S N:  1693 - 6930,   a c c r e dit e F ir s G r a de   by  Ke me nr is tekdikti ,   De c r e e   No:   21/E /KP T /2018   DO I 10. 12928/ T E L KO M NI KA . v18i4. 12139     1746       Jou r n al  h omepage ht tp: // jour nal. uad . ac . id/ index . php/T E L K OM N I K A   D e si gn  an d  m o d e li n g o f  sol e n oi d  i n d u c t o r  i n t e g r at e d     w ith  Fe N iCo in   h ig h  f r e q u e n c y       Abd e lh ad Nam o u n e 1 ,   Rac h i d   T aleb 2 ,   Noure d d i n e   M an s ou r 3   1 E l ec t ri ca l   E n g i n eeri n g   D ep ar t men t ,   In s t i t u t o Sci e n ce s   an d   T ech n o l o g y ,   A h med   Z ab an U n i v er s i t y   Cen t re,   A l g eri a   2 E l ec t ri ca l   E n g i n eeri n g   D ep ar t men t ,   H as s i b Ben b o u al i   U n i v er s i t y ,   A l g er i   2 L ab o rat o i re  G én i E l ec t ri q u e t   E n er g i e s   Ren o u v el a b l e s   (L G E E R),   A l g er i a   3 Co l l eg o E n g i n eeri n g ,   U n i v ers i t y   o Bah ra i n ,   Bah ra i n       Ar t icle   I n f o     AB S T RA CT     A r ti c le  h is tor y :   R e c e ived   De c   27,   2018   R e vis e Apr   8,   2020   Ac c e pted  Apr   20,   2020       In   t h i s   w o r k ,   t h d es i g n   an d   mo d e l i n g   o t h s o l en o i d   i n d u c t o are  d i s c u s s ed .   T h l a y o u t   o i n t eg rat e d   i n d u c t o r s   w i t h   mag n et i co res   an d   t h ei g eo me t ri ca l   p aramet er s   are  d ev e l o p ed .   T h q u al i t y   fact o Q   an d   i n d u c t an ce  v a l u L   are   d eri v ed   fr o t h S - p arame t e rs   a n d   p l o t t ed   v ers u s   fr eq u e n cy .   T h effec t     o s o l e n o i d   i n d u c t o g eo me t ry   o n   i n d u c t an c an d   q u al i t y   fac t o are  s t u d i ed   v i s i mu l at i o n   u s i n g   MA T L A B.   T h s o l en o i d   i n d u c t o g eo me t ry   p arame t ers   co n s i d ered   are  t h t u rn s   n u m b er t h mag n e t i c o r l en g t h ,   t h w i d t h     o mag n et i co r e,   t h e   g a p   b e t w ee n   t u rn s ,   t h mag n et i co re  t h i ck n es s   t h co i l   t h i ck n es s ,   an d   s o l en o i d   i n d u ct o o x i d t h i ck n e s s .   T h p erf o rman ce     o t h p r o p o s e d   s o l e n o i d   i n d u c t o i n t e g rat e d   w i t h   FeN i Co   i s   co m p ared   w i t h   o t h er  s o l en o i d   i n d u ct o rs .   K e y w o r d s :   High  f r e que nc y   I ntegr a ted   M a gne ti c   c or e     S olenoid  inductor   Th i s   i s   a n   o p en - a cces s   a r t i cl u n d e r   t h CC  B Y - SA   l i ce n s e .     C or r e s pon din A u th or :   Abde lhadi  Na moune ,   E lec tr ica E ng inee r ing  De pa r tm e nt ,     I ns ti t ute  of   S c ienc e s   a nd  T e c hnology ,   Ahme Z a ba na   Unive r s it C e ntr e ,   R e li z a ne ,   Alge r ia .   E mail:   na moune. a bde lhadi@gmail . c om       1.   I NT RODU C T I ON     T he   high  de mand   f or   de c r e a s ing  the  s ize   a nd   we i ght   of   c omm unica ti on  de vice s   ha s   be e a   s tr ong   ince nti ve   f or   r e s e a r c h e r s   to   im pr ove   monol it hic   in duc tor s   [ 1,   2] .   T he   inductor   is   the   lea s c ompatibl e   pa s s ive   de vice   with  s il icon  int e gr a ti on   a nd  s ubs e que nt  s c a li ng   [ 3]   a nd  is   of ten  us e in   R F   ( r a dio   f r e q ue nc ies )   a ppli c a ti ons   a s   a   dis c r e te   de vice   r a the r   than  a n   in tegr a ted  c ir c uit   int o   the   s il icon   c hi [ 4] .   T he   bulk ines s   of     the  dis c r e te  inductor s   ha s   be e n   a   dis a dva ntage   f o r   us e   in  por table   e lec tr onic  de vice s ,   a nd  he nc e   induc tor s   that   incor por a te  magne ti c   f il ms   to  boos inducta nc e   d e ns it ies   ha ve   r e s e a r c he d   r e c e ntl y   [ 4] .   T he   us e   of   magne ti c   f il ms   s hows   potential  f or   c ompl e tely  int e g r a ted  i nduc tor s   that  ha ve   s igni f ica ntl highe r   inducta nc e   de ns it a nd  thus   take   up   les s   s pa c e ,   idea f o r   por table   e le c tr onics   [ 5] .   High - f r e que nc mea s ur e ments   of   the   on - c hip  int e gr a ted  inductor s   ha ve   be e n   im pleme nted,   f r om   whic h   the  inducta nc e ,   the   r e s is tanc e   a nd  qua li ty  f a c tor   of   the  magne ti c   a nd  a ir - c or e   inductor   c a be   e xt r a c ted  a c c or ding  to  a   two - por c ir c uit   model.   I nduc tor s   play  a n   im por tant   r ole   in  R F I C s   ( r a di f r e que nc ies   int e gr a ted  c i r c uit s ) T his   va luable   dis ti nc ti on   pa ve s   the  wa f o r   r e s e a r c he r s   to   w or k   on  their   s tr uc tu r e s   e nha nc e ment  to  r e a c h   o pti mi z e pe r f or manc e .   T he   us e   o f   on - c hip  inductor s   f o r   the  de s ign  of   int e gr a ted   wir e les s   c omm unica ti on   s ys tems   e a s e   the  s ys tem  int e gr a ti on  a nd  mi niatur iza ti on   a nd  a void  pa r a s it e   int r oduc ti on .   T he s e   f e a tur e s   a r e ,   how e ve r ,   dif f icult  to  a c hieve   whe us ing  dis c r e te  c omponent s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         De s ign  and  mode li ng  of  s olenoid  inductor   int e gr ated  w it F e N iC o   ( A bde lhadi   N amoune )   1747   P r e vious   wor k   [ 6 ]   p r opos e s olenoid  inductor   s tr uc tur e s ,   the ir   f indi ngs   s how ed   e nha nc e ment  in     the   qua li ty   f a c tor   a nd   inducta nc e   a s   e va luate us i ng  ge ometr ica l   pa r a mete r s R e c e ntl y ,   i nteg r a ted  i nduc tor s   f a br ica ted   us ing  thi f il ms   a nd  magne ti c   c or e s   [ 7]   a r e   de ve loped .   T h is   de s ign  tec hnology   e xhibi ted  10  ti mes   mor e   pe r f or manc e   e nha nc e ment  than  that  of   a a ir - c or e   inductor   of   identica ge ometr y .   I t his   wor k,     we   p ro po se d   a   ne magne ti c   mate r ial   made   of   F e NiC o,   whic c a a c hieve   opti mi s ti c   pe r mea bil it o f   100.   I thi s   pa pe r ,   a n   on - c hip  s olenoid  inductor   ha s   be e s tudi e d.   T he   f i r s pa r a dd r e s s e s ,   the  modeling  of   the  s olenoid  inductor   a nd  de r ivation  of   the  r e la ti ons hip s   be twe e ge ometr ica pa r a mete r s   a nd  the  pr oc e s s   pa r a mete r s   ( inducta nc e   a nd   qua li ty   f a c tor ) .   T he   s e c ond  pa r t   dis c us s e s   the  s im ulation   of   the   s olenoid  inductor   int e gr a ted  with  F e NiC o.   I thi s   pa r t,   the  in f luenc e   of   va r ious   pa r a mete r s   s uc a s   the  ope r a ti ng  f r e que nc y,     t he   s pa c ing  be twe e the  c oil s ,   the  number   o f   c oil s ,   a nd  the  thi c kne s s   of   the  magne ti c   c or e   a r e   a na lyze in  de tail  by  s im ulation  with   M AT L AB   s of twa r e .   F i na ll y,   the  s im ulation   r e s ult s   a r e   c ompar e with   p ubli s he d   r e s ult s   of   inductor   de s igns .       2.   DE S I GN  OF   S OL E NOI I ND UC T OR    F i gu r e   1   i ll us tr a t e s   t he   t op   a n d   c r os s - s e c t io n   v ie ws   o f   t he   s c he m a t ic   de s i gn   di a g r a m   o f   the   s o le no id  r e c ta ng ul a r   mi c r o - i nd uc to r   [ 8 ] .   T h e   c op pe r   wi nd i ng   s e ts   up   t he   bo tt o m   c op pe r   t r a c ks   a n d   t he   t op   c o pp e r   tr a c k s   a r e   c on ne c te d   th r o ug h   vi a s   [ 9 ] .   T he   us e   o f   m a gn e t ic   c o r e s   f a c i li ta te   t he   s ha pe   mi n ia tu r i z a ti on   a n d   ke e ps     t he   s tr a y   f ie l ds   w i th in   l i mi ts   be tt e r   t ha n   a i r - c o r e   c o il   i n duc to r s .   T h e   ob jec t ive   o f   t his   w o r k   is   t a c hi e ve     a   f e r r om a g ne ti c   r e s ona nc e   f r e q ue n c y   o f   4 . 7   GH z   w i th   t h e   F e N iC o   m a g ne ti c   c or e   a s   a   h a r d   a x is   a nd   h a v ing    pe r mea bi l it y   o f   1 00 .   B a s e on  the  tar ge s pe c if ica ti ons   of   the  s oleno id  inductor ,   t he   de s ign  wa s   made   by  a djus ti ng  pa r a mete r s   of   the  c or e   a nd  winding  d im e ns ions   [ 9] .   T he   ge ometr ica input   pa r a mete r s   a r e :   the  s ize   o f   vias   s V ga s ur r ounding   the   vias   g V ,   the   ga p   be twe e two   a djac e nt  tu r ns   g ,   the   thi c kne s s   of   c oil   t C ,   length  o f   c oil   l C the  width   of   c oil   w C   ( w V ) ,   magne ti c   c or e   thi c kne s s   t M ,   magne ti c   c o r e   width   w M ,   magne ti c   f il m   leng th  l A ( l M ) ,   a ir - c or e   width  w A ,   the  thi c kne s s   of   the  ga p   be twe e top  a nd  bot tom   c onduc tor   t A   a nd  number   of   tur ns   N   T he   output   pa r a mete r s   a r e   the  DC   a nd  AC   r e s is tanc e ,   the  tot a inducta nc e   a nd  maximum   magne ti c   i nduc ti on  de s c r ibed  in   [ 10] .           ( a )   ( b)     F ig ur e   1 .   S c he matic  de s ign  o f   s olenoid  mi c r o - indu c tor s ( a )   top  view   a nd   ( b)   c r os s - s e c ti on   view       T he   r e lation   f or   the  inducta nc e   of   the  in tegr a ted  s o lenoid  inductor   wi th  a ir   c or e   c a be   e xpr e s s e d   a s :     L AC = L P a r a s i t i c + L W i nd i ng                                                                                                               ( 1)     w he r e   the  winding  inducta nc e   L W i n d i n g   c a be   de s c r ibed  by  the  c las s ica W he e ler   f or mu la  [ 11 ] :     L W i nd i ng = 10 . π . μ 0 . N 2 . a 2 9a + 10 l A   ,     a = ( w A + 2 s V ) . ( t A + 2 t C ) π                                                   ( 2)     T he   pa r a s it ic  inducta n c e   L P a r a s i t i c   de s c r ibes   the  e f f e c ts   of   the  pa r a s it ic   a t   the  po r ts .   I f   the   magne ti c   c or e   is   include d it   c a be   s hown  that  the   inducta nc e   [ 1 2,   13]   a nd  s e r ies   r e s is tanc e   [ 14,   15]   c a be   a ppr oxim a ted   r e s pe c ti ve ly  by :     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   4 Augus 2020 :    1746   -   1753   1748   L = μ 0 . μ r . N 2 . w M . t M l M                                                                                                                                           ( 3)     R = 2N . w M . ρ C w C . δ C . ( 1 e ( t C / δ C )                                                                                                                                 ( 4)     w he r e   δ C   is   the  wir e   s kin  de pth  e xpr e s s e a s   [ 16] :     δ C = ρ C ( π . μ 0 . μ rC . f )                                                                                                                                     ( 5)     w he r e   0   = 4. . 10 - 7   [ H/m]   a nd  μ rC   is   the  r e lative  magne ti c   pe r mea bil it of   the  wir e F o r   a   c oppe r   c onduc tor   c a s e ,   μ rC   =   a nd  ρ C   =   17 . 24× 10 - 9   [ Ω . m]   a t   20  °C .   S ince   the  qua li ty  f a c tor ,   Q inducta nc e ,   L ,   a nd   r e s is tanc e ,   R ,   a r e   r e late a s   f oll ows     =                    ( 6)     He nc e ,   the  qua li ty  f a c tor   c a be   c omput e d   by   r e pla c ing  ( 3)   a nd  ( 4 )   in   ( 6) :     Q = ω μ 0 . μ r . N . t M . w C . ( 1 e ( t C / δ C ) ) 2 l M . ρ C                                                                                           ( 7 )     2 . 1.     P ar a m e t e r   e xt r ac t ion   I a   typ ica two - por c i r c uit   model   s hown  in  F ig ur e   2,   the  S - pa r a mete r s   pr ovide  a   c lea r   phys ica int e r pr e tation  of   the  t r a ns mi s s ion  a nd  r e f lec ti on  pe r f or manc e   of   the  de vice   [ 17] .   I t   c a be   de s c r ibed  in  ter ms   of   the  s c a tt e r ing  pa r a mete r s   a s :     [ z 1 z 2 ] = [ S 11 S 12 S 21 S 22 ] . [ x 1 x 2 ]                                                                                                           ( 8 )     or   in  ter ms   of   the  a dmi tt a nc e   pa r a mete r s   a s :     [ I 1 I 2 ] = [ Y 11 Y 12 Y 21 Y 22 ] . [ V 1 V 2 ]                                                                                                           ( 9 )     T h e   c i r c ui t   o f   t he   in te g r a ted   s o le no i in duc t or   in   t his   wo r is   r e c ip r o c a l ,   s Y 11 =Y 22   a nd   Y 12 =Y 21 .   T he n   w e   ha ve   t he   f ol lo wi ng   e q ua ti ons   to   c o mp u te   t he   f r e qu e nc y   de pe nde nc e   o f   the   in du c t a nc e   a nd   qua l it y   f a c to r .           ( a )   ( b)     F ig ur e   2 .   T he   e quivale nt  c ir c uit   of     ( a )   the  two - por model  f or   inductor s   a nd  ( b)   i ts   ne t wor of   S - pa r a mete r s .       S 21   S 2 2   S 12   S 11   x 1   x 2   z 2   z 1     S 21   S 2 2   S 12   S 11   x 1   x 2   z 2   z 1   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         De s ign  and  mode li ng  of  s olenoid  inductor   int e gr ated  w it F e N iC o   ( A bde lhadi   N amoune )   1749   L = Im ( 1 Y 12 ) f                                                                                                                                         ( 10 )     Q = Im ( 1 Y 12 ) Re ( 1 Y 12 )                                                                                                                                   (1 1 )       3.   RE S UL T S   AN DI S CU S S I ON   3. 1.      I n f lu e n c e   of   t h e   n u m b e r   of   t u r n s   R e s ult s   of   inducta nc e   a nd  qua li ty   f a c tor   va r iati on  ve r s us   f r e que nc f or   th r e e   di f f e r e nt   number s     of   tur n s   a r e   s hown  in  F ig ur e   3 .   As   s hown  in  F ig ur e   3   ( a ) a incr e a s e   in  tur ns   number   lea ds   to  a n   incr e a s e     of   inducta nc e   f r om  15   to  24  nH   a a   f r e que nc of   1. GH z .   How e ve r ,   F igur e   3   ( b )   s hows   that  s olenoid  inductor   with  a   lowe r   number   o f   tur ns   ha s   the  highes t   qua li ty  f a c tor .   T his   is   be c a us e   the  incr e a s e   of   N   e nlar ge s   the  tot a length  a n d   r e duc e s   the  c r os s - s e c t ion  of   the  c oil   [ 18 ].           ( a )   ( b)     F ig ur e   3 .   I l lus tr a te  ( a )   the  inducta nc e   a nd   ( b)   the  q ua li ty  f a c tor   ve r s us   f r e que nc   f or   th r e e   dif f e r e nt  number s   o f   tu r ns       3. 2 .     I n f lu e n c e   o f   t h e   m agn e t ic  c or e   leng t h   F igur e   4   s hows   the  p lot s   of   the   inducta nc e   a nd   q ua li ty  f a c tor   ve r s us   f r e que nc y   f o r   thr e e   d if f e r e nt   lengths   of   the  magne ti c   c or e ,   whic h   a r e   300 ,   40 a nd  500   μ m.   As   s hown  in  F igu r e   ( a ) ,   t he   in duc tanc e   de c r e a s e s   f or   high  length .   How e ve r ,   a s   il lus tr a te in  F igur e   4   ( b) ,   the  qua li ty  f a c tor   tr e nd  is   the  oppos it e     f or   high   length.   T his   c a n   be   e xplaine d   by   the  f a c an   incr e a s e   in   magne ti c   c or e   length   with   tur n   number     a nd  ga be twe e the  two  ne ighbor ing  windings   unc ha nge d ,   r e s ult s   in  the  wide r   win ding .   T his   latter   will   lea to  a   lowe r   r e s is tanc e   los s   a nd  he nc e   to  higher   qua li ty  f a c tor   [ 19] .     3. 3   I n f lu e n c e   o f   t h e   m agn e t ic  c or e   wid t h   F igur e   5   il lus tr a tes   the   inducta nc e   a nd  qua li ty   f a c tor   a s   a   f unc ti on   of   the  f r e que nc f o r   two     dif f e r e nt  widths   of   the  magne ti c   c or e ,   whic a r e   3 10  a nd  420μ m.   T he   inducta nc e   incr e a s e s   f r om  15  to  21   nH   a a   f r e que nc of   1 . GH z   f o r   a incr e a s e d   wi dth,   while  the  qua li ty   f a c tor   is   not  too  much  in f luenc e   by  c ha nge s   in   the   width .   I de a ll y ,   with   a   s t a ble   nu mber   o f   tur n   a nd  the  s a me  ga p   be twe e the  two   a djoi ning  c oil s ,   the  e nlar ge magne ti c   c or e   width  r e s ult s   in  longer   c oil s ,   lea ding  to  a   higher   r e s is tanc e   los s     a nd  dim ini s qua li ty  f a c tor   [ 20] .     3. 4   I n f lu e n c e   o f   t h e   gap   b e t we e n   t u r n s   F igur e   6   s hows   t he   plot s   of   qua li ty   f a c to r   a nd   inducta nc e   va r iation   ve r s us   f r e que nc y   f or   ga ps   be twe e the  ne ighbor ing  wind ing  e qua l   to   20 μ m   a nd  15 μm T he   r e s ult s   s how  that   a n   incr e a s e   o f   a bout  33%   of   the  ga d id  not   le a to  s igni f ica nt  c ha nge s .   I thi s   s im ulation,   we   only   obs e r ve a   16%   inc r e a s e   in     the  inducta nc e   a nd   a   7   %   de c r e a s e   in  the   pe a k   qua l it f a c to r   a t   a   f r e que nc of   a bout   2. 3   GH z T his   r e s ult   a ls il lus tr a t es   that  a incr e a s e   in  the  ga be twe e the  ne ighbor i ng  windings   with  a   f ixed  magne ti c   c or e   length  r e duc e s   the  width  of   windings ,   whic h   lea ds   to  a i nc r e a s e   in   r e s is tanc e   los s   [ 21] .   1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 -4 -2 0 2 4 6 x  1 0 -8 F r e q u e n cy    F ( H z ) In d u cta n ce     L ( H )     N  =  5  t u r n s N  =  4  t u r n s N  =  3  t u r n s 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 F r e q u e n cy  F ( H z ) Qu a l i ty  F a cto r     Q     N  =  5  t u r n s N  =  4  t u r n s N  =  3  t u r n s   1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 -4 -2 0 2 4 6 x  1 0 -8 F r e q u e n cy    F ( H z ) In d u cta n ce     L ( H )     N  =  5  t u r n s N  =  4  t u r n s N  =  3  t u r n s 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 F r e q u e n cy  F ( H z ) Qu a l i ty  F a cto r     Q     N  =  5  t u r n s N  =  4  t u r n s N  =  3  t u r n s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   4 Augus 2020 :    1746   -   1753   1750       ( a )   ( b)     F ig ur e   4.   I l lus tr a te  ( a )   the  inducta nc e   a nd   ( b)   the  q ua li ty  f a c tor   ve r s us   f r e que nc   f or   th r e e   dif f e r e nt  lengths   o f   magne ti c   c or e           ( a )   ( b)     F ig ur e   5.   I l lus tr a te  ( a )   the  inducta nc e   a nd   ( b)   the  q ua li ty  f a c tor   ve r s us   f r e que nc   f or   two   dif f e r e nt  widths   o f   magne ti c   c or e           ( a )   ( b)     F ig ur e   6.   I l lus tr a te  ( a )   the  inducta nc e   a nd   ( b)   the  q ua li ty  f a c tor   ve r s us   f r e que nc   f or   two   dif f e r e nt  ga ps   be twe e tur ns .       1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 -4 -2 0 2 4 6 x  1 0 -8 F r e q u e n cy  F ( H z ) In d u cta n ce    L ( H )     l e n g th  o f  m a g n e tic co r e  =  3 0 0  µ m l e n g th  o f  m a g n e tic co r e  =  4 0 0  µ m l e n g th  o f  m a g n e tic co r e  =  5 0 0  µ m 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 2 4 6 8 10 12 14 16 18 F r e q u e n cy  F ( H z ) Qu a l i ty  F a cto r     Q     l e n g th  o f  m a g n e tic co r e  =  3 0 0  µ m l e n g th  o f  m a g n e tic co r e  =  4 0 0  µ m l e n g th  o f  m a g n e tic co r e  =  5 0 0  µ m   1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 -4 -2 0 2 4 6 x  1 0 -8 F r e q u e n cy  F ( H z ) In d u cta n ce    L ( H )     l e n g th  o f  m a g n e tic co r e  =  3 0 0  µ m l e n g th  o f  m a g n e tic co r e  =  4 0 0  µ m l e n g th  o f  m a g n e tic co r e  =  5 0 0  µ m 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 2 4 6 8 10 12 14 16 18 F r e q u e n cy  F ( H z ) Qu a l i ty  F a cto r     Q     l e n g th  o f  m a g n e tic co r e  =  3 0 0  µ m l e n g th  o f  m a g n e tic co r e  =  4 0 0  µ m l e n g th  o f  m a g n e tic co r e  =  5 0 0  µ m   1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 -4 -2 0 2 4 6 x  1 0 -8 F r e q u e n cy  F ( H z ) In d u cta n ce    L ( H )     w i d th  o f  m a g n e tic co r e  =  3 1 0  µ m w i d th  o f  m a g n e tic co r e  =  4 2 0  µ m 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 2 4 6 8 10 12 14 F r e q u e n cy  F ( H z ) Qu a l i ty  F a cto r    Q     w i d th  o f  m a g n e tic co r e  =  3 1 0  µ m w i d th  o f  m a g n e tic co r e  =  4 2 0  µ m   1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 -4 -2 0 2 4 6 x  1 0 -8 F r e q u e n cy  F ( H z ) In d u cta n ce    L ( H )     w i d th  o f  m a g n e tic co r e  =  3 1 0  µ m w i d th  o f  m a g n e tic co r e  =  4 2 0  µ m 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 2 4 6 8 10 12 14 F r e q u e n cy  F ( H z ) Qu a l i ty  F a cto r    Q     w i d th  o f  m a g n e tic co r e  =  3 1 0  µ m w i d th  o f  m a g n e tic co r e  =  4 2 0  µ m   1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 -4 -2 0 2 4 6 x  1 0 -8 F r e q u e n cy  F ( H z ) In d u cta n ce    L ( H )     g a p  b e twe e n  t u r n s =  2 0  µ m g a p  b e twe e n  t u r n s =  1 5  µ m 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 2 4 6 8 10 12 14 F r e q u e n cy  F ( H z ) Qu a l i ty  F a cto r    Q     g a p  b e twe e n  t u r n s =  2 0  µ m g a p  b e twe e n  t u r n s =  1 5  µ m   1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 -4 -2 0 2 4 6 x  1 0 -8 F r e q u e n cy  F ( H z ) In d u cta n ce    L ( H )     g a p  b e twe e n  t u r n s =  2 0  µ m g a p  b e twe e n  t u r n s =  1 5  µ m 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 2 4 6 8 10 12 14 F r e q u e n cy  F ( H z ) Qu a l i ty  F a cto r    Q     g a p  b e twe e n  t u r n s =  2 0  µ m g a p  b e twe e n  t u r n s =  1 5  µ m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         De s ign  and  mode li ng  of  s olenoid  inductor   int e gr ated  w it F e N iC o   ( A bde lhadi   N amoune )   1751   3. 5   I n f lu e n c e   o f   t h e   t h ickn e s s   of   t h e   m ag n e t ic  c or e   F i gu r e   7   d is p la ys   the   i nd uc tan c e   a n d   q ua li t y   f a c to r   o f   th e   s o le no id   i nd uc to r   f o r   t wo   d i f f e r e n t h ic kne s s e s   o f   th e   m a g ne ti c   c or e .   T h e   r e s u l ts   s h ow  t h a t   by   i n c r e a s in g   the   t hi c k ne s s   of   t he   mag ne t ic   c o r e   f r o 1 µ m   t o   2 µ m   i mp r ov e s   b ot h   t he   in du c ta nc e   va l ue   a nd   q ua l i ty   f a c t o r .           ( a )   ( b)     F ig ur e   7.   I l lus tr a te  ( a )   the  inducta nc e   a nd   ( b)   the  q ua li ty  f a c tor   ve r s us   f r e que nc   f or   two   dif f e r e nt  thi c kne s s   of   the   magne ti c   c or e       3. 6   I n f lu e n c e   o f   t h e   t h ickn e s s   of   t h e   c oil   F i gu r e   s h ows   t he   in duc ta nc e   a nd   qua l it y   f a c to r   p lo t te ov e r   a   r a ng e   o f   f r e q ue n c i e s   f o r   t hr e e   d i f f e r e nt  t h ic kne s s e s   of   t he   c o il s   ( i . e . 2 µ m 3 µ m m ) .   As   s ho wn   i n   F i gu r e   8   ( a ) ,   t he   i nd uc tan c e   va lue   f o r   th e   t h ic ke r   c o il   i s   mo r e   to   tha t   o f   t he   t hi nn e r   c o il .   I t   c a n   b e   no ti c e d   f r o F ig u r e   8   ( b )   t ha t h e   pe a k   o f   t he   q ua l i ty   f a c to r   ha s   a ls i m p r o ve d   wi th   a n   in c r e a s e   i n   t he   th ic kne s s   o f   t he   c oi ls .           ( a )   ( b)     F ig ur e   8.   I l lus tr a te  ( a )   the  inducta nc e   a nd   ( b)   the  q ua li ty  f a c tor   ve r s us   f r e que nc   f or   th r e e   dif f e r e nt  thi c kne s s e s   of   c oil s       3. 7   I n f lu e n c e   o f   t h e   in s u la t or   t h ickn e s s   T he   e f f e c of   the  oxide  thi c kne s s   on  the  inducta n c e   is   s hown  in  F ig ur e   ( a ) .   T he   e nha nc e s il icon  dioxi de   s tr uc tur e   s hows   a   boos t ed   inducta nc e   va l ue   c ompar ed   with   that  of   c onve nti ona s il icon  di oxide   a a bout  M Hz   f r e que nc y F ig u r e   ( b)   il lus tr a tes   that  the   qua li ty  f a c tor   e xhibi ts   lar ge r   va lues   wi th   oxide   thi c kne s s .   T his   latter   oc c ur s   be c a us e   s tr uc tur e   with   thi c ke r   s il icon  diox ide  laye r   wi ll   e xhibi t   les s   los s .       1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 -4 -2 0 2 4 6 x  1 0 -8 F r e q u e n cy  F ( H z ) In d u cta n ce    L ( H )     th i ckn e ss o f  m a g n e tic co r e =  2  µ m th i ckn e ss o f  m a g n e tic co r e  =  1  µ m 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 2 4 6 8 10 12 14 F r e q u e n cy    F ( H z ) Qu a l i ty  F a cto r    Q     th i ckn e ss o f  m a g n e tic co r e  =  2  µ m th i ckn e ss o f  m a g n e tic co r e  =  1  µ m   1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 -4 -2 0 2 4 6 x  1 0 -8 F r e q u e n cy  F ( H z ) In d u cta n ce    L ( H )     th i ckn e ss o f  m a g n e tic co r e =  2  µ m th i ckn e ss o f  m a g n e tic co r e  =  1  µ m 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 2 4 6 8 10 12 14 F r e q u e n cy    F ( H z ) Qu a l i ty  F a cto r    Q     th i ckn e ss o f  m a g n e tic co r e  =  2  µ m th i ckn e ss o f  m a g n e tic co r e  =  1  µ m   1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 -4 -2 0 2 4 6 x  1 0 -8 F r e q u e n cy  F ( H z ) In d u cta n ce    L ( H )     th i ckn e ss o f  t h e  co i l  =  4  µ m th i ckn e ss o f  t h e  co i l  =  3  µ m th i ckn e ss o f  t h e  co i l  =  2  µ m 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 F r e q u e n cy  F ( H z ) Qu a l i ty  F a cto r    Q     th i ckn e ss o f  t h e  co i l  =  4  µ m th i ckn e ss o f  t h e  co i l  =  3  µ m th i ckn e ss o f  t h e  co i l  =  2  µ m   1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 -4 -2 0 2 4 6 x  1 0 -8 F r e q u e n cy  F ( H z ) In d u cta n ce    L ( H )     th i ckn e ss o f  t h e  co i l  =  4  µ m th i ckn e ss o f  t h e  co i l  =  3  µ m th i ckn e ss o f  t h e  co i l  =  2  µ m 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 F r e q u e n cy  F ( H z ) Qu a l i ty  F a cto r    Q     th i ckn e ss o f  t h e  co i l  =  4  µ m th i ckn e ss o f  t h e  co i l  =  3  µ m th i ckn e ss o f  t h e  co i l  =  2  µ m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   1693 - 6930   T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l Vol.   18 ,   No .   4 Augus 2020 :    1746   -   1753   1752       ( a )   ( b)     F ig ur e   9.   I l lus tr a te  ( a )   the  inducta nc e   a nd   ( b)   the  q ua li ty  f a c tor   ve r s us   f r e que nc   with  a nd  without   oxide  thi c kne s s       3. 8   Com p ar is on   of   s olenoi d   in d u c t or   wit h   ot h e r   in d u c t or s   T he   pe r f or manc e   of   the  s olenoid  inductor   is   c ompar e with  other   inductor s   int e gr a ted  wit magne ti c   c or e s   a s   indi c a ted   in  T a b le   1.   T he   va lues   ment ioned  in  the   table   unde r   thi s   wo r k   a r e   the  m a xim um  inducta nc e ,   maximum   qua li ty  f a c to r ,   s e lf - r e s ona nt  f r e que nc a nd  dif f e r e nt  magne ti c   mate r ials   obta ined  by  the  pa r a metr ic  a na lys is .   T he   r e s ult s   s how  that  with  our   de s ign  pr opos a l,   we   c a a c hieve   s im ult a ne ous ly   s a ti s f a c tor e nha nc e inducta nc e   a nd  qua li ty  f a c to r s   a GH z   f r e que nc ies .         T a ble  1 .   C ompar is on  of   int e gr a ted  s olenoid  induct or   c ha r a c ter is ti c     be twe e n   thi s   wor k’   a nd  other   publi s he r e s ult s .   I nduc to r  de s ig ns   M a gne ti c  M a te r ia ls   F r e que nc y ( H z )   L  ( nH )   Q ma x   R e f   S ol e noi d   C oT a Z r   10 .10 6   219   4   [ 22]   S ol e noi d   F e C oB /Al 2 O 3   M ul ti la ye r   50.10 6   13   8   [ 23, 24]   S ol e noi d O n P C B   C oF e H f O   200.10 6   1   23   [ 25]   S ol e noi d   F e G a B /Al 2 O 3   M ul ti la ye r   1200.10 6   15   20   [ 26]   S ol e noi d   F e N iC o   ( -   4) .10 9   20   17   T hi s  w or k       4.   CONC L USI ON   I n   t his   pa pe r ,   we   ha v e   p r e s e n te d   th e   d e s i gn   a n d   mod e l i ng   o f   a   s ol e n oi d   in du c t o r .   T he   m os t   c h a l le ng in t a s k   e nc ou n te r e is   t o   d e t e r m ine   th e   a p p r o p r ia te   e lec t r i c a pa r a me te r s   ( i . e .   i nd uc tan c e   a nd   qua l it y   f a c tor ) .   Ne xt ,   t he   op ti m iza ti on   o f   th e   q ua l i ty   f a c t or   o f   a   s o len oi d   i n duc t or   in te g r a t e d   w i th   F e N iC r e qu i r e s   a   we a kl y   w i dt of   t he   ma gn e t ic   c o r e ,   t he   g a p   be tw e e n   t ur ns   a nd  s t r o ng   nu mb e r s   o f   tu r ns ,   l e n gt h   o f   th e   m a g ne t ic   c o r e ,     t he   t hi c k ne s s   o f   th e   m a g ne ti c   c o r e ,   t he   th ic kn e s s   o f   t he   c oi l   a nd   ox i de   th ick ne s s .   Ou r   r e s u lt s   de m o ns t r a te  c ut t in g - e d ge   h ig h - f r e q ue nc y   ( o ne f o ur   G Hz )   pe r f o r ma nc e   f o r   a   c om bi na ti on   o f   h i gh - q ua li t f a c t o r s   a n i n duc ta nc e   va lu e s .   W e   c o nc lu de   f r o m   th e   r e s u l ts   o bt a ine d   in   th is   w o r k ,   th a t   t he r e   is   s ti ll   a   p os s ib il i ty   to   i m p r o ve   e xis t in g   i nd uc to r   s t r u c t u r e   to   r e a li z e   s tab le   a n d   b e tt e r   r e s ul ts   ove r   a   w id e   h ig h - f r e q ue nc y   r a n ge .   W e   c on c l ud e   a ls o   t ha t   us e   o f   in du c t o r   s i m ula t io n   t o   a na ly z e   a nd   un de r s t a n d   f a c to r s   th a t   a f f e c t   s ys te m   pa r a me te r s   ( i . e .   qu a l i ty   f a c t or   a n in du c t a nc e )   a n c o mp a r e   t he wi t h   e xp e c te de s i r e d   r e s u lt s   is   p r e - r e qu is i te   b e f o r e   th e   de s ig n   o f   m o r e   r ob us t   in du c t o r .       RE F E RE NC E S   [1   H u   A . ,   Ren   Z . ,   Z h an g   K . ,   L i u   L . ,   Ch en   X . ,   L i u   D . ,   Z o u   X . ,   L o w - p h as e - n o i s w i d e b an d   V CO   w i t h   an   o p t i mi zed   sub - n H   i n d u c t o r,   E l ect r o n i c s   Let t er s ,   v o l .   51 ,   n o .   15 ,   p p .   1 2 0 9 - 1 2 1 1 2 0 1 5 .     [2   O u ra k   L . ,   G h an n am  A . ,   Bo u rri er  D . ,   V i a l l o n   C . ,   P arra  T . ,   So l e n o i d a l   t ra n s f o rmers   f o mag n et i mat e ri al s   i n t eg ra t i o n ,”   P r o cee d i n g s   M i c r o w a ve  Co n f e r en ce  ( A P M C) pp.   854 - 8 5 6 2 0 1 2 .   [3   Ben h a d d Y . H ami d   A . ,   L eb ey   T . ,   A l l a o u i   A . ,   D erk ao u i   M . ,   Mel at i   R. ,   T h ermal   Beh a v i o o an   In t eg ra t e d     Sq u are  Sp i ra l   Mi cro   Co i l ,”   TE LKO M NIK A   Tel eco m m u n i c a t i o n   Co m p u t i n g   E l ec t r o n i cs   a n d   Co n t r o l ,   v o l .   14 ,   n o .   2 pp.   2 5 0 - 2 6 5 2 0 1 5 .   1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 -4 -2 0 2 4 6 x  1 0 -8 F r e q u e n cy  F ( H z ) In d u cta n ce     L ( H )     w i th  o x i d e  t h i ckn e ss w i th o u o x i d e  t h i ckn e ss 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 2 4 6 8 10 12 14 16 F r e q u e n cy    F ( H z ) Qu a l i ty  F a cto r     Q     w i th  o x i d e  t h i ckn e ss w i th o u o x i d e  t h i ckn e ss   1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 -4 -2 0 2 4 6 x  1 0 -8 F r e q u e n cy  F ( H z ) In d u cta n ce     L ( H )     w i th  o x i d e  t h i ckn e ss w i th o u o x i d e  t h i ckn e ss 1 1 .5 2 2 .5 3 3 .5 4 x  1 0 9 2 4 6 8 10 12 14 16 F r e q u e n cy    F ( H z ) Qu a l i ty  F a cto r     Q     w i th  o x i d e  t h i ckn e ss w i th o u o x i d e  t h i ckn e ss   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KO M NI KA   T e lec omm un   C omput   E C ontr o l         De s ign  and  mode li ng  of  s olenoid  inductor   int e gr ated  w it F e N iC o   ( A bde lhadi   N amoune )   1753   [4   D erk a o u i   M . ,   H ami d   A . ,   L eb ey   T . Mel a t i   R. ,   D e s i g n   an d   Mo d el i n g   o a n   In t eg ra t ed   M i cro - T ran s fo r mer     i n   F l y b ack   Co n v er t er ,”   TE LK O M NIK A   Tel ec o m m u n i ca t i o n   Co m p u t i n g   E l ect r o n i c s   a n d   Co n t r o l ,   v o l .   11 ,   n o .   4 pp.   6 6 9 - 6 8 2 2 0 1 3 .   [5   N amo u n A . ,   H ami d   A . ,   T al e b   R. ,   T h Perfo rman c o t h T ra n s f o rmer  fo an   Is o l a t ed   D C/ D C o n v ert er ,”   TE LKO M NIK A   Tel ec o m m u n i c a t i o n   Co m p u t i n g   E l ec t r o n i c s   a n d   Co n t r o l ,   v o l .   15 ,   n o .   3 ,   p p .   1 0 3 1 - 1 0 3 9 2 0 1 7 .   [6   L i u   W .   Y . ,   Su ry an ar ay a n an   J . ,   N a t h   J . ,   Mo h amma d i   S . ,   K at eh i   L .   P .   B . ,   St eer  M .   B. ,   T o ro i d al   I n d u ct o r s     fo Rad i o - Freq u en c y   In t eg ra t ed   C i rcu i t s ,”   IE E E   Tr a n s .   M i cr o wa ve  Th e o r a n d   Tech n i q u e s ,   v o l .   52 ,   n o .   2   pp.   6 4 6 - 6 5 4 2 0 0 4   [7   L ee  W .   D . ,   H w an g   K .   P . ,   Sh an   X .   W. ,   Fab r i cat i o n   an d   A n al y s i s   o H i g h - Perf o rma n ce  In t e g ra t ed   So l en o i d   In d u ct o w i t h   Ma g n e t i Co re ,”   IE E E   T r a n s a ct i o n s   o n   M a g n et i cs ,   v o l .   44 ,   n o .   11 ,   p p .   4 0 8 9 - 4 0 9 5 2 0 0 8 .   [8   G ard n er  D . ,   G erh ard   Sc h ro m   S . ,   Pai l l et   F . ,   J am i es o n   B . ,   K arn i k   T . ,   Bo r k ar  S. ,   Rev i ew   o On - Ch i p   In d u ct o r   St ru c t u re s   w i t h   Ma g n e t i Fi l ms ,   IE E E   T r a n s a ct i o n s   o n   M a g n e t i c s ,   v o l .   45 ,   n o .   10 ,   p p .   4 7 6 0 - 4 7 6 6 2 0 0 9 .   [9   Z h u an g   Y . V ro u b e l   M . ,   Rej aei   B . ,   Bu rg h art J .   N. ,   In t e g rat e d   RF  i n d u c t o r s   w i t h   mi cro - p at t ern e d   N i Fe  co re ,”     S o l i d - S t a t E l ec t r o n i cs , v ol.   51 ,   n o .   3 ,   p p .   4 0 5 - 4 1 3 2 0 0 7 .   [1 0   H o mn aw a n g   N . ,   Su rface  Mi cr o mach i n e d   A rch - S h a p On - C h i p   3 - D   So l en o i d   In d u c t o r s   f o H i g h - freq u en cy   ap p l i ca t i o n s ,”   Jo u r n a l   o f   M i cr o   Na n o l i t h o g r a p h y ,   v o l .   2 ,   n o .   4 ,   p p .   2 7 5 - 2 8 1 2 0 0 3 .   [1 1   L ee  T .   H. ,   T h D e s i g n   o CM O Rad i o - Fre q u e n cy   I n t e g rat e d   Ci rc u i t s ,”   2 n d   E d .   Camb r i d g U n i v ers i t y   Pr es s ,     N ew   Y o rk ,   2 0 0 4 .   [1 2   L ei   C. ,   Fab ri cat i o n   o s o l en o i d - t y p i n d u ct o w i t h   Fe - b as ed   s o ft   mag n et i co re ,”   J.   M a g n .   M a g n .   M a t er .   v o l .   3 0 8 ,   n o .   2 ,   p p .   2 8 4 - 2 8 8 2 0 0 7 .   [1 3   G ard n er  D . Sch ro G . ,   Pai l l et   F . ,   J ami e s o n   B . ,   K arn i k   T . ,   Bo rk ar  S. ,   Rev i ew   o o n - ch i p   i n d u c t o s t ru c t u re s   w i t h   mag n e t i fi l ms ,”   IE E E   T r a n s .   M a g n . ,   v o l .   45 ,   n o .   10 ,   p p .   4760 - 4 7 6 6 2 0 0 9 .   [1 4   G o l mak a n i   A . ,   Mafi zej a d   K . ,   Razza g h p o u M . ,   K o u zan i   A . ,   Mo d e l i n g   a nd  o p t i m i zat i o n   o a   s o l e n o i d a l   i n t e g ra t ed   i n d u c t o f o RF  I c s ,”   In t er n a t i o n a l   Jo u r n a l   o f   R F   a n d   M i cr o w a ve  Co m p u t er - A i d e d   E n g i n e er i n g v o l .   20 ,   n o .   2   p p .   1 8 2 - 1 8 9 ,   2 0 1 0 .   [1 5   T ai   C .   M . ,   L i ao   C .   N . ,   N at   T .   H . ,   H s i n c h u   U . ,   A   P h y s i ca l   Mo d e l   o S o l e n o i d   I n d u ct o rs   o n   S i l i co n   Su b s t ra t e s ,”     IE E E   Tr a n s a ct i o n   o n   M i c r o w a ve  Th e o r a n d   Tec h n i q u e ,   v o l .   55 ,   n o .   12 ,   p p .   2 5 7 9 - 2 5 8 5 2 0 0 7 .   [1 6   Y o o k   J .   M . ,   High - q u a l i t y   s o l en o i d   i n d u c t o u s i n g   d i el ect r i fi l fo mu l t i ch i p   mo d u l es ,”   IE E E   Tr a n s a c t i o n s   M i c r o w a ve  Th eo r a n d   Tech n i q u e s ,   v o l .   53 ,   n o .   6 ,   p p .   2 2 3 0 - 2 2 3 4 2 0 0 5 .   [1 7   G ran d i   G . ,   K azi mi ercz u k   M .   K . ,   Mas s ar i n i   A . ,   Reg g i a n i   U . ,   San c i n e t o   G . ,   Mo d el   o L ami n a t ed   Iro n - Co re   In d u ct o rs   fo H i g h   Freq u en c i es ,”   IE E E   T r a n s a ct i o n s   o n   M a g n e t i c s ,   v o l .   40 ,   n o .   4 ,   p p .   1 8 3 9 - 1 8 4 5 2 0 0 4 .     [1 8   Fl y n n   D . ,   Su d an   N .   S . ,   T o o n   A . ,   D es mu l l i ez  M .   P .   Y. ,   Fab ri ca t i o n   p ro ce s s   o mi cro   i n d u c t o u t i l i z i n g   mag n et i c   t h i n   fi l co re , ”  M i cr o s y s t .   Tech n o l . ,   vol.   12 ,   n o .   10 11 ,   p p .   9 2 3 - 9 3 3 2 0 0 6 .   [1 9   Fro mmb er g er  M .,   et   al .   In t e g rat i o n   o cr o s s ed   a n i s o t r o p y   mag n e t i c o re  i n t o   t o ro i d a l   t h i n - fi l i n d u ct o rs ,”     IE E E   Tr a n s .   M i cr o w.   Th eo r Tech . ,   v o l .   53 ,   n o .   6 ,   p p .   2 0 9 6 - 2 1 0 0 2 0 0 5   [2 0   Fan g   D .   M . ,   W an g   X .   N . ,   Z h o u   Y . ,   Z h ao   X .   L. ,   Fab ri cat i o n   an d   p erfo rma n ce  o mi cro mac h i n ed   3 - D   s o l e n o i d   i n d u c t o r ,”   J.   M i c r o e l ect r o n . ,   v o l .   37 ,   n o .   9 ,   p p .   9 4 8 - 9 5 1 ,   2 0 0 6 .     [2 1   G u   L . ,   L i   X . ,   High - Q   So l e n o i d   I n d u ct o rs   w i t h   CMO S - Co mp a t i b l Co n ca v e - Su s p e n d i n g   ME MS  Pro ce s s ,”   Jo u r n a l   o f   M i cr o el ec t r o m ec h a n i c a l   S y s t e m s ,   v o l .   16 ,   n o .   5 ,   p p .   1 1 6 2 - 1 1 7 2 2 0 0 7 .   [2 2   W u   H . ,   G ard n er  D .   S . ,   X u   W . ,   Y u   H .   B. ,   In t e g rat e d   RF  O n - Ch i p   i n d u c t o r s   w i t h   p at t ern e d   Co - Zr - Ta - fi l ms ,”     IE E E   Tr a n s a ct i o n s   o n   M a g n et i cs v o l .   48 ,   n o .   11 ,   p p .   4 1 2 3 - 4 1 2 6 ,   2 0 1 2 .   [2 3   X i n g   X . et   al .   RF  mag n e t i p r o p er t i e s   o FeCo B/ A l 2 O 3 / FeC o s t ru c t u re  w i t h   v ar i ed   A l 2 O 3   t h i c k n e s s ,”     IE E E   Tr a n s a ct i o n s   o n   M a g n et i cs ,   v o l .   47 ,   n o .   10 ,   p p .   3 1 0 4 - 3 1 0 7 ,   2 0 1 1 .   [2 4   X i n g   X . ,   Su n   N ,   X . ,   Ch en   B .   X. ,   H i g h - b a n d w i d t h   l o w - i n s ert i o n   l o s s   s o l e n o i d   t ra n s f o rmer s   u s i n g   FeCo B   mu l t i l ay er s ,”   IE E E   Tr a n s a ct i o n s   o n   P o wer   E l ec t r o n i cs ,   v o l .   28 ,   n o .   9 ,   p p .   4 3 9 5 - 4 4 0 1 2 0 1 3 .   [2 5   L i   L .   L. ,   Smal l - res i s t an ce  an d   h i g h - q u al i t y - fact o mag n e t i i n t e g rat e d   i n d u c t o r s   o n   PCB ,”   IE E E   Tr a n s a ct i o n s     o n   A d va n ced   P a ck a g i n g v o l .   32 ,   n o .   4 ,   p p .   7 8 0 - 7 8 7 2 0 0 9 .   [2 6   G ao   Y . ,   Z are  S . ,   Y an g   X . ,   N an   T .   X . ,   Z h o u   Z .   Y . ,   O n ab aj o   M . ,   L i u   M . ,   A r o n o w   A . ,   Mah al i n g am  K . ,   H o w B .   M . Bro w n   G J . ,   Su n   N .   X . ,   Si g n i f i can t l y   en h a n ced   i n d u ct a n ce  an d   q u al i t y   fact o o G H i n t eg ra t ed   ma g n e t i s o l e n o i d   i n d u c t o r s   w i t h   FeG aB/ A l 2 O 3   mu l t i l ay er  fi l m s ,”   IE E E   Tr a n s a ct i o n s   o n   E l ec t r o n   D e vi ce s ,   v o l .   61 ,   n o .   2   pp.   1 4 7 0 - 1 4 7 6 2 0 1 4 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.