太赫兹装置制造方法及图纸

技术编号:37679785 阅读:32 留言:0更新日期:2023-05-26 04:46
本发明专利技术提供一种太赫兹装置(10),其包括:支承基板(20);搭载在支承基板(20)的、发出太赫兹带的电磁波的太赫兹元件(50);和反射体(40),其在z方向上相对于元件主面(51)在与元件背面(52)相反侧且与元件主面(51)在z方向上隔开间隔地配置,具有使太赫兹元件(50)向z方向发出的电磁波向与z方向交叉的方向反射的反射面(47a)。射面(47a)。射面(47a)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太赫兹装置


[0001]本专利技术涉及太赫兹装置。

技术介绍

[0002]近年来,由于晶体管等的电子器件的精细化在发展,电子器件的大小变成纳米尺寸,因此能够观测到称为量子效应的现象。并且,以利用该量子效应的超高速器件或新功能器件的实现为目标的开发正在被推进。
[0003]在这样的环境中,尝试了利用特别是频率为0.1THz~10THz的称为太赫兹带的频率区域的电磁波进行大容量通信或信息处理、或者成像或测量等。该频率区域兼具光和电波双方的特性,如果能够实现在该频带进行动作的器件,除了上述的成像、大容量通信
·
信息处理以外,还能够用于物性、天文、生物等的各种领域的测量等广泛的用途。
[0004]作为发出或者接收太赫兹带的频率的电磁波元件,例如公知有集成谐振隧道二极管和微细槽缝天线的构造的元件(例如参照专利文献1)。并且,例如专利文献2的太赫兹装置公开了将专利文献1那样的元件封装化而成的结构。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2016

111542号公报
[0008]专利文献2:日本特开2019

75544号公报

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的技术问题
[0010]但是,对于现有的太赫兹装置,关于天线增益的提高还存在改善的余地。
[0011]本专利技术的目的在于提供能够使天线增益提高的太赫兹装置。
[0012]用于解决课题的技术方案
[0013]解决上述课题的太赫兹装置(terahertz device),其包括:太赫兹元件,其具有元件主面、和朝向与上述元件主面相反侧的元件背面,发出太赫兹带的电磁波并且以与上述元件主面正交的方向作为厚度方向;和反射体,其配置在相对于上述元件主面在上述厚度方向上隔开间隔地相对的位置,具有使上述太赫兹元件向上述厚度方向发出的电磁波向与上述厚度方向交叉的方向反射的反射面。
[0014]依据该结构,从太赫兹元件辐射的电磁波,通过在反射体的反射面反射从而在向与太赫兹元件的厚度方向交叉的方向提高了电磁波的指向性的状态下射出到太赫兹装置的外部。由此,能够使天线增益提高。
[0015]解决上述课题的太赫兹装置,其包括:太赫兹元件,其具有元件主面和朝向与上述元件主面相反侧的元件背面,接收和检测太赫兹带的电磁波并且以与上述元件主面正交的方向作为厚度方向;和反射体,其具有朝向与上述厚度方向交叉的方向开口的开口部,和配置在相对于上述元件主面在上述厚度方向上隔开间隔地相对的位置的反射面,上述反射面
使从上述太赫兹装置的外部经由上述开口部传播的电磁波向朝向上述太赫兹元件的方向反射。
[0016]依据该结构,经由开口部从与太赫兹元件的厚度方向交叉的方向传播来的电磁波,通过在反射体的反射面反射而向太赫兹元件传播。由此,能够使相对从与太赫兹元件的厚度方向交叉的方向传播的电磁波的天线增益提高。
[0017]专利技术效果
[0018]依据上述太赫兹装置,能够使天线增益提高。
附图说明
[0019]图1是第一实施方式的太赫兹装置的立体图。
[0020]图2是从图1的太赫兹装置省略了反射体的状态的平面图。
[0021]图3是从图2的太赫兹装置省略了波导管的状态的平面图。
[0022]图4是表示第一实施方式的太赫兹装置的端面构造的端面图。
[0023]图5是图1的太赫兹装置的背面图。
[0024]图6是示意性地表示主动元件及其周边的端面图。
[0025]图7是将图6的主动元件的端面构造放大地表示的端面图。
[0026]图8是将太赫兹元件及其周边放大地表示的平面图。
[0027]图9是反射体的立体图。
[0028]图10的表示与第一实施方式的太赫兹装置的图4的端面构造不同的方向上的端面构造的端面图。
[0029]图11是比较例的太赫兹装置的端面图。
[0030]图12是第二实施方式的太赫兹装置的侧面图。
[0031]图13是图12的太赫兹装置的分解立体图。
[0032]图14是反射体的背面图。
[0033]图15是反射体的侧面图。
[0034]图16是反射体的正面图。
[0035]图17是表示第二实施方式的太赫兹装置的端面构造的端面图。
[0036]图18是第三实施方式的太赫兹装置的立体图。
[0037]图19是图18的太赫兹装置的支承基板的平面图。
[0038]图20是表示第三实施方式的太赫兹装置的端面构造的端面图。
[0039]图21是表示第四实施方式的太赫兹装置的端面构造的端面图。
[0040]图22是从第四实施方式的太赫兹装置省略了反射体和波导管的天线部的平面图。
[0041]图23是在第四实施方式的太赫兹装置中的相位匹配的说明图。
[0042]图24是表示变更例的太赫兹装置的端面构造的端面图。
[0043]图25是表示变更例的太赫兹装置的端面构造的端面图。
[0044]图26是表示变更例的太赫兹装置的端面构造的端面图。
[0045]图27是表示变更例的太赫兹装置的端面构造的端面图。
[0046]图28是表示变更例的太赫兹装置的端面构造的端面图。
[0047]图29是表示变更例的太赫兹装置的端面构造的端面图。
[0048]图30是将变更例的太赫兹装置的端面构造之中太赫兹元件及其周边放大了的端面图。
[0049]图31是将变更例的太赫兹装置的端面构造之中太赫兹元件及其周边放大了的端面图。
具体实施方式
[0050]以下,关于太赫兹装置的实施方式参照附图进行说明。在以下所示的实施方式,是例示用于使技术思想具体化的结构或方法的例子,各构成部件的材质、形状、构造、配置、尺寸等不限定于下述的内容。以下的实施方式能够添加各种变更。
[0051][第一实施方式][0052]参照图1~图9关于第一实施方式的太赫兹装置10进行说明。此外,图2是表示从太赫兹装置10省略了后述的反射体40的状态的平面图。
[0053]如图1所示,太赫兹装置10为支承基板20、波导管30和反射体40层叠而成的结构。支承基板20形成为矩形板状,波导管30形成为长方体状,反射体40形成为一方开口的大致长方体状。本实施方式中,在支承基板20上层叠有波导管30,在波导管30上层叠有反射体40。
[0054]在以后的说明中,将支承基板20、波导管30和反射体40的层叠方向作为z方向,将与z方向正交的方向之中彼此正交的2方向分别作为x方向和y方向。z方向也可以说是太赫兹装置10的高度方向。从z方向看,x方向构成太赫兹装置10的一边,y方向构成太赫兹装置10的另一边。
[0055]如图1和图2所示,太赫兹装置10具有:构成太赫兹装置10的z方向的两端面的装置主面11和装置背本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种太赫兹装置,其特征在于,包括:太赫兹元件,其具有元件主面、和朝向与所述元件主面相反侧的元件背面,发出太赫兹带的电磁波并且以与所述元件主面正交的方向作为厚度方向;和反射体,其配置在相对于所述元件主面在所述厚度方向上隔开间隔地相对的位置,具有使所述太赫兹元件向所述厚度方向发出的电磁波向与所述厚度方向交叉的方向反射的反射面。2.如权利要求1所述的太赫兹装置,其特征在于:所述太赫兹元件在所述元件主面具有振荡所述电磁波的振荡点、和辐射所述电磁波的辐射点。3.如权利要求1或2所述的太赫兹装置,其特征在于:将所述厚度方向作为z方向,将与所述z方向正交且反射所述电磁波的方向作为y方向,所述反射面为随着在所述z方向上从所述太赫兹元件离开而向所述y方向延伸的弯曲形状,作为在所述z方向上的两端部,具有基端部和比所述基端部更远离所述太赫兹元件的前端部,设所述基端部与所述太赫兹元件之中辐射所述电磁波的辐射点的、与所述z方向正交的方向之间的距离为f的情况下,所述反射面的弯曲形状通过由所述z方向和所述y方向规定的yz平面的yz坐标y=z2/4f来设定。4.如权利要求1~3中任一项所述的太赫兹装置,其特征在于:所述反射面由旋转抛物面构成。5.如权利要求1~4中任一项所述的太赫兹装置,其特征在于,包括:具有基板主面的支承基板;和形成在所述基板主面、且电连接于所述太赫兹元件的供电用线路,所述太赫兹元件以所述元件主面朝向与所述基板主面相同侧的方式搭载在所述基板主面。6.如权利要求1~4中任一项所述的太赫兹装置,其特征在于,包括:具有基板主面的支承基板;和搭载在所述基板主面,具有传播所述电磁波的传播区域的波导管,所述太赫兹元件以在所述传播区域内所述元件主面朝向与所述基板主面相同侧的方式搭载在所述基板主面,所述反射体相对于所述波导管在与配置有所述支承基板一侧相反侧设置于所述波导管。7.如权利要求6所述的太赫兹装置,其特征在于:所述反射体与所述波导管独立地形成,所述反射体安装在所述波导管。8.如权利要求7所述的太赫兹装置,其特征在于:所述反射体能够装卸地安装在所述波导管。9.如权利要求6~8中任一项所述的太赫兹装置,其特征在于:所述波导管具有在所述厚度方向上贯通所述波导管、且形成所述传播区域的贯通孔,
所述太赫兹元件配置在所述贯通孔内,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:鹤田一魁
申请(专利权)人:罗姆股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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