【摘要】：太赫茲頻率的電磁波被廣泛應(yīng)用于通信、檢測、醫(yī)療、雷達(dá)等軍民用領(lǐng)域。碰撞雪崩渡越時(shí)間(IMPATT)二極管因其輸出功率較高等原因而成為一種頗受重視的固態(tài)太赫茲波源。第三代半導(dǎo)體SiC與GaN擁有比Si、GaAs、InP更高的禁帶寬度、載流子飽和漂移速度、熱導(dǎo)率而適用于高頻、高溫、高壓、大功率固態(tài)器件。因此,SiC基IMPATT二極管的研究具有重要的理論和實(shí)用價(jià)值。本論文利用數(shù)值計(jì)算方法模擬了不同晶型SiC同質(zhì)結(jié)、SiC/Si和SiC/GaN異質(zhì)結(jié)IMPATT二極管在大氣窗口頻率0.85THz時(shí)的性能。(1)利用漂移-擴(kuò)散小信號(hào)模型,數(shù)值模擬4H-SiC、6H-SiC、3C-SiC同質(zhì)結(jié)IMPATT二極管的直、交流性能,并考慮場致隧穿效應(yīng)對器件性能的影響。(2)利用漂移-擴(kuò)散大信號(hào)模型,數(shù)值計(jì)算(n)Si/(p)4H-SiC、(n)Si/(p)6H-SiC、(n)Si/(p)3C-SiC異質(zhì)結(jié)IMPATT二極管的直、交流性能。(3)利用量子校正漂移-擴(kuò)散大信號(hào)模型,數(shù)值仿真(n)SiC/(p)GaN、(p)SiC/(n)GaN異質(zhì)結(jié)IMPATT二極管的直、交流性能。通過不同模型對SiC同質(zhì)結(jié)、Si/SiC和GaN/SiC異質(zhì)結(jié)IMPATT二極管太赫茲波段性能的數(shù)值模擬,對比不同晶型SiC基IMPATT二極管性能的差異,優(yōu)化參數(shù)改善器件性能,可以理論指導(dǎo)太赫茲SiC基IMPATT二極管的設(shè)計(jì)與制造。
【學(xué)位授予單位】：溫州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN31

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2602493