Si/Ge/Si异质横向SPiN二极管固态等离子体解析模型

采用横向表面PiN(SPiN)二极管构造的硅基可重构天线具有众多优于传统天线的独特优势,是实现天线小型化和提升雷达与微波通信系统性能的有效技术途径.本文提出一种Si/Ge/Si异质横向SPiN二极管,并基于双极扩散模型与Fletcher型边界条件,在大注入条件下建立了二极管结电压、电流密度与本征区固态等离子体浓度分布解析模型,并数值模拟分析了本征区长度、P^+与N^+区掺杂浓度、外加电压对所建模型的影响.结果表明,固态等离子体浓度随本征区长度的增加下降,随外加电压的增加而指数上升,随P^+与N^+区掺杂浓度的提高而上升,电流密度随外加电压的增加而指数上升.同等条件下,异质SPiN二极管的固态等离子体浓度相比同质二极管提高近7倍以上.本文所建模型为硅基可重构天线的设计与应用提供有效的参考.