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美国JPL介绍:太赫兹半导体及微加工工艺进展-首页

发布时间:2020-11-13    来源:ag体育注册69049

【首页】在太赫兹高性能平面肖特基二极管的设计能力和生产技术方面,美国弗吉尼亚二极管公司(VDI )名列前茅,它拥有数十年的产品设计经验和一流的技术生产线。 其次是美国国家航空航天局(NASA )管辖下的喷气前进实验室(JPL )。

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在欧洲,德国水库斯塔特技术大学和英国卢瑟福国立研究所(RAL )也开展了平面肖特基二极管的设计生产。 其中,水库斯塔特技术大学的工艺使用了定横结构,该结构与胸鳍识别二极管非常相似,但由构建工艺构建。 RAL肖特基工艺与VDI工艺非常相似,是通过在二极管指下展开湿法光刻来构成气桥而构建的。

UMS (单片半导体公司)也获得了商业肖特基工艺。 这个过程无法为阳极获取空气桥,因此很难在高达180GHz的设备上使用。 最近,法国天体物理中的电磁辐射和物质研究实验室(LERMA )和纳米结构光技术实验室(LPN )已经实施了共同的技术研究计划,目的是开发几乎基于电子束光刻技术的肖特基工艺。 目前该实验室正在利用电子束光刻技术构建纳米结构气桥二极管的研究开发。

1990年,N.R.Erickson明确提出了仅限于亚毫米波段的均衡三倍频器——偏移并联二极管对形式,设计了500GHz三倍频器,该结构在当时也得到了广泛的应用。 2000年,N.R.Erickson等人根据这个结构设计了300GHzMMIC的三倍频器。

这种三倍频器获得了11%的倍频效率和仅次于5-7mW的输出功率,在230-32ag体育注册5GHz的宽带上最多获得了1%的效率。 该偏置并联二极管对的结构如图1右图所示。 2004年,JPL实验室学者报道了基于该结构的600GHz三倍频器。 图1的偏置并联二极管是对均衡器JPL实验室明确提出的多二极管对高输出电容均衡三倍频器,普遍应用于亚毫米波段和太赫兹波段的三倍频器研究。

该结构在波导腔的尺寸允许的情况下,在倍频电路上安装4个、6个以上的偶数个二极管,构成多二极管对,与直流偏压串联连接,相对于无线频率构成对偶高次谐波的感应电路,仅通过奇数高次谐波输入, 这种结构可以在维持振幅平衡的同时,大幅度提高倍频器的功率容量,提高倍频器的输出功率。 另外,虽然也可以简化直流偏置电路的设计,但是在设计过程中充分考虑波导腔的设计,诱导不需要的TE低次模式的经常出现,只传播固定TEM模式的奇数次高次谐波,其电路结构如图2右图所示。

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