基于肖特基勢(shì)壘二極管的600GHz檢波器研究.pdf

1、廣義的太赫茲（THz）一般是波長(zhǎng)范圍從3mm到30um的電磁波頻譜，頻率范圍從100GHz到10THz，包括毫米波（30～300GHz）中的較高頻部分，整個(gè)亞毫米波段（300GHz至3THz）以及紅外波（從3THz至可見光）中的低端。太赫茲頻段發(fā)現(xiàn)了許多潛在的應(yīng)用：地球表面和大氣的遙感，寬帶高數(shù)據(jù)速率室內(nèi)（例如智能家庭）和短距離室外無(wú)線通信，以及用于安全，醫(yī)療和其他目的的成像。
　　作為太赫茲信號(hào)直接探測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，檢波器的功

2、能可以認(rèn)為將一個(gè)微波信號(hào)的幅值信息轉(zhuǎn)換成一個(gè)基帶信號(hào)。目前在太赫茲?rùn)z波器方面，與國(guó)內(nèi)相比，國(guó)外的研究相對(duì)成熟。所需要的太赫茲?rùn)z波器或檢波二極管大都從國(guó)外購(gòu)買，成本較高，本文檢波器設(shè)計(jì)所需管芯、電路、腔體等均由國(guó)內(nèi)研究單位加工完成，因此具有極大的工程使用價(jià)值。
　　論文詳細(xì)地描述中科院微電子研究所制作的InP基肖特基勢(shì)壘二極管，以及其加工工藝。進(jìn)而利用該二極管的I-V特性曲線提取二極管本征參數(shù)，并根據(jù)二極管各層實(shí)際加工尺寸建立三維電

3、磁模型以仿真二極管的寄生參數(shù)。在合理選取電路基片、傳輸線之后，將得到的二極管寄生參數(shù)，以SNP文件格式導(dǎo)入到等效電路仿真軟件（ADS）中并結(jié)合SPICE模型建立起二極管完整參數(shù)模型。然后利用高頻場(chǎng)仿真軟件（HFSS）設(shè)計(jì)輸入探針過(guò)渡等具有單獨(dú)功能的子電路，結(jié)合二極管的完整參數(shù)模型利用ADS對(duì)整體非線性檢波電路進(jìn)行諧波平衡仿真，通過(guò)ADS與HFSS聯(lián)合仿真優(yōu)化得到檢波器輸入輸出匹配結(jié)構(gòu)，完成檢波器整體電路設(shè)計(jì)。
　　最后，對(duì)600G