基于高电子迁移率晶体管波前快速扫描成像调制器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于高电子迁移率晶体管HEMT的多像元波前扫描调制器，属于电磁功能器件技术领域。本发明专利技术将HEMT与人工电磁媒质谐振结构相结合，通过多单元组合形成了多像元结构体系，可实现对波前的快速多像元调制；本调制器是由外加电压对该波前调制器的像素单元进行独立控制，通过加载的电压信号控制HEMT外延层中二维电子气的浓度，由此改变人工电磁媒质谐振结构的电磁谐振模式，从而实现对波前的快速调制，可用于波前快速扫描成像系统；该波前调制器在工作频点具有较高的振幅调制深度，仿真结果可达90％；本发明专利技术结构简单、易于加工、调制速度快且使用方便，易于封装。

Fast wavefront scanning imaging modulator based on high electron mobility transistor

The invention discloses a multipixel wavefront scanning modulator based on a high electron mobility transistor HEMT, belonging to the technical field of electromagnetic functional devices. The invention combines the HEMT with the resonance structure of the artificial electromagnetic medium, and forms a multi-pixel structure system through the combination of multiple units, which can realize the fast multi-pixel modulation of the wavefront; the modulator is controlled independently by the pixel unit of the wavefront modulator by the applied voltage, and the second part of the epitaxial layer of the HEMT is controlled by the loaded voltage signal. The concentration of one-dimensional electron gas can thus change the electromagnetic resonance mode of the resonant structure of the artificial electromagnetic medium, thereby realizing the fast modulation of the wavefront, which can be used in the wavefront fast scanning imaging system; the wavefront modulator has a higher amplitude modulation depth at the operating frequency point, and the simulation result can reach 90%; the invention has simple structure and is easy to add. The speed of work and modulation is fast and easy to use and easy to package.

【技术实现步骤摘要】
基于高电子迁移率晶体管波前快速扫描成像调制器
本专利技术属于电磁功能器件
，具体涉及一种基于高电子迁移率晶体管波前快速扫描成像调制器。
技术介绍
近年来随着半导体材料及技术的发展，高电子迁移率晶体管(HighElectronMobilityTransistor，HEMT)展现出了卓越优势。目前，HEMT器件的发展前途被非常的看好，由于其所具有的低噪声、低功耗、超高速等的特点，使得它在卫星通信、超高速计算机、信号处理等领域都得到了广泛的应用。高电子迁移率晶体管(HighElectronMobilityTransistor，HEMT)是一种利用存在于调制参杂异质结中的二维电子气(2-DEG)来进行工作的新型场效应晶体管。HEMT从1979年提出到现在已经经历了37年的发展。它最重要的特征在于存在于异质结中的高迁移率二维电子气。该二维电子由调制掺杂异质结产生，常见的异质结括n-AlGaAs/GaAsn-InAlAs/InGaAs等。HEMT最早得到验证是在1980年日本的富士通公司，该公司还将它成功应用于微波低噪声放大，实现了超越GaAs基MESFET的性能指标。在1981年，第一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于高电子迁移率晶体管波前快速扫描成像调制器，其特征在于，包括半导体衬底(1)、外延层(2)、正电压加载极(3)、负电压加载极(4)和P*Q个像素单元(5)，其中P和Q均为≥2的正整数；外延层(2)位于半导体衬底(1)的上表面，正电压加载极(3)、负电压加载极(4)和像素单元(5)位于外延层(2)的上表面；每个像素单元(5)包括M*N个亚单元，其中M和N均为≥4的正整数，每个亚单元包括金属工字形人工微结构(6)、栅极连接线(7)和半导体掺杂异质结构(8)；金属工字形人工微结构(6)的中间臂的中间位置处具有开口，开口上下分别与中间臂垂直连接有一个短枝节；金属工字形人工微结构(6)的上下两...

【技术特征摘要】
1.一种基于高电子迁移率晶体管波前快速扫描成像调制器，其特征在于，包括半导体衬底(1)、外延层(2)、正电压加载极(3)、负电压加载极(4)和P*Q个像素单元(5)，其中P和Q均为≥2的正整数；外延层(2)位于半导体衬底(1)的上表面，正电压加载极(3)、负电压加载极(4)和像素单元(5)位于外延层(2)的上表面；每个像素单元(5)包括M*N个亚单元，其中M和N均为≥4的正整数，每个亚单元包括金属工字形人工微结构(6)、栅极连接线(7)和半导体掺杂异质结构(8)；金属工字形人工微结构(6)的中间臂的中间位置处具有开口，开口上下分别与中间臂垂直连接有一个短枝节；金属工字形人工微结构(6)的上下两臂与中间臂形成上下对称的两个T形结构；半导体掺杂异质结构(8)位于开口位置的下方，并与两个T形结构连接；栅极连接线(7)位于中间臂的开口处且位于半导体掺杂异质结构(8)的上方；每个像素单元(5)中的亚单元均用同一根栅极连接线(7)连接至负电压加载极(4)；每个像素单元(5)中的亚单元的金属工字形人工微结构(6)的上下两臂横向依次连通，作为HEMT的源漏极，并通过同一根金属连接线接至正电压加载极(3)。2.根据权利要求1所述的基于高电子迁移率晶体...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雅鑫，蔡雪丹，张亭，曾泓鑫，梁士雄，杨梓强，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川,51