太赫兹二极管的研究进展及应用

太赫兹器件是太赫兹技术的核心。介绍了肖特基势垒二极管、耿氏二极管、碰撞雪崩渡越时间(IMPATT)二极管以及隧道渡越时间(TUNNETT)二极管四种典型太赫兹二极管的基本理论、器件结构和关键技术,分析了影响器件性能的主要因素,给出了优化改进器件性能的措施。阐述并比较了各种太赫兹二极管的特点以及同一种结构不同材料的太赫兹二极管特性,通过对比得出各自的优缺点及适用范围。分类总结了四种不同类型太赫兹二极管的研究进展和它们相应的应用。基于器件结构和先进的半导体材料特性,指出了不同类型太赫兹二极管的未来发展方向,描述了不同类型太赫兹二极管的应用和前景。

太赫兹宽带分谐波混频器设计

太赫兹分谐波混频器的变频损耗、噪声系数等指标与基波混频器相近,且本振频率为射频频率的一半,大大降低了本振源的设计难度和制作成本,是高性能太赫兹接收前端的关键部件。本文介绍了一种覆盖全波导带宽的太赫兹宽带分谐波混频器的设计,对电路中射频波导至悬置带线过渡结构和本振中频双工器进行仿真和优化设计。并以0.14~0.22THz分谐波混频器为例进行设计和制作,测试结果表明0.14~0.22THz分谐波混频器在全波导频段内最大变频损耗低于15d B,中频3d B带宽大于20GHz。