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文檔簡介
1、近年來，隨著太赫茲(THz)技術的迅速發(fā)展，高頻大功率的太赫茲信號源逐漸成為人們研究的一個熱點。目前應用于太赫茲領域的半導體固態(tài)信號源以負阻器件為主，比如耿氏二極管(Gunn Diode)、共振隧穿二極管(RTD)、崩越二極管(IMPATT Diode)等。在這些二極管中，耿氏二極管具有工作頻率高、穩(wěn)定性強、可靠性高、噪聲低、頻帶寬、電源電壓低以及工作壽命長等諸多優(yōu)點，因此在眾多的轉移電子器件中耿氏二極管具有在太赫茲頻段應用的巨大潛力。
2、
目前GaAs基、InP基耿氏二極管已經(jīng)相當成熟。盡管用這些材料制作的耿氏二極管可靠性很高，但是在以高頻大功率為需求的太赫茲應用中，這些器件過低的輸出功率，大大的限制了它們的應用。以SiC、GaN為代表的第三代寬禁帶半導體材料由于具有大禁帶寬度、高臨界場強、高熱導率、高載流子飽和速率等優(yōu)良特性，因此在微波毫米波大功率電子器件領域受到了人們廣泛的關注。對GaN材料的蒙特卡羅模擬結果顯示，GaN材料的負阻振蕩頻率可達750GH
3、z，遠遠大于GaAs材料的140GHz，而更為重要的是，在太赫茲工作頻段，GaN基器件的輸出功率比GaAs高一到兩個數(shù)量級，可以達到幾百毫瓦甚至幾瓦的功率，這在太赫茲領域是最令人感興趣的器件性能指標。
本文在器件材料和工藝的基礎上，基于傳統(tǒng)的耿氏二極管結構，給出了適用于GaN耿氏二極管設計的基本準則，并利用該準則設計了帶Notch層的GaN耿氏二極管以及帶加速層的GaN耿氏二極管；并對這兩種結構進行了仿真分析。仿真結果顯示
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