一种双端加热型相变开关器件及制作方法技术

技术编号:41286654 阅读:42 留言:0更新日期:2024-05-11 09:35
一种双端加热型相变开关器件,属于射频和微波开关器件技术领域。所述相变开关器件包括衬底,位于衬底之上的衬底隔离层,位于衬底隔离层之上的加热底电极层,位于加热底电极层之上的底电极隔离层,位于底电极隔离层之上的相变层和射频传输层,位于相变层和射频传输层之上的上电极隔离层,位于上电极隔离层之上的加热上电极层。本发明专利技术底电极加热层和上电极加热层的重叠区域将相变层、射频传输层、底电极隔离层和上电极隔离层包裹,底电极隔离层和上电极隔离层将相变层和部分射频传输层包裹,利用底电极加热层和上电极加热层对底电极隔离层、相变层和上电极隔离层的包裹使相变层能更快速的受热到达相变温度,进而降低相变开关开启/关闭速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于射频和微波开关器件,具体涉及一种双端加热型相变开关器件及制作方法


技术介绍

1、开关器件是电路系统中不可或缺的重要组成部分,其可广泛应用于数字逻辑电路、存储计算领域、射频发射机系统接收或传输信号等各种应用。相变开关是一种特殊类型的电子开关,其主要用途是在射频和微波电路中切换或调制信号。

2、相变开关的工作原理是基于相变材料在短时间热脉冲的作用下从高电阻率(无定形)状态转变为低电阻率(晶体)状态的能力,反之亦然。其直流功耗可以忽略不计。随着纳秒电压脉冲的应用,相变材料(pcm)可以提供超过6个数量级的电阻变化,这使得该技术成为微波和毫米波频率下低损耗、高速开关的理想选择。

3、相变开关的开启关闭状态的转变取决于相变层在电脉冲下达到开启关闭条件的温度,传统的单层加热层在纳秒级别的电脉冲下对相变层的加热能力有限,目前关于相变开关的研究中开启关闭时间大多仍在几百纳秒级别。相变开关在开启关闭速度方面仍需要提高。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于,针对背景技术存在的现有相变开本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双端加热型相变开关器件,其特征在于,包括衬底,位于衬底之上的衬底隔离层,位于衬底隔离层之上的加热底电极层,位于加热底电极层之上的底电极隔离层,位于底电极隔离层之上的相变层和射频传输层,位于相变层和射频传输层之上的上电极隔离层,位于上电极隔离层之上的加热上电极层;

2.根据权利要求1所述的双端加热型相变开关器件,其特征在于,所述衬底为碳化硅、硅、砷化镓、氮化镓、蓝宝石、氮化铝、石英、锗、磷化铟或玻璃,厚度为500~550μm。

3.根据权利要求1所述的双端加热型相变开关器件,其特征在于,所述衬底隔离层为电学绝缘材料,厚度为100~150nm。

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【技术特征摘要】

1.一种双端加热型相变开关器件,其特征在于,包括衬底,位于衬底之上的衬底隔离层,位于衬底隔离层之上的加热底电极层,位于加热底电极层之上的底电极隔离层,位于底电极隔离层之上的相变层和射频传输层,位于相变层和射频传输层之上的上电极隔离层,位于上电极隔离层之上的加热上电极层;

2.根据权利要求1所述的双端加热型相变开关器件,其特征在于,所述衬底为碳化硅、硅、砷化镓、氮化镓、蓝宝石、氮化铝、石英、锗、磷化铟或玻璃,厚度为500~550μm。

3.根据权利要求1所述的双端加热型相变开关器件,其特征在于,所述衬底隔离层为电学绝缘材料,厚度为100~150nm。

4.根据权利要求1所述的双端加热型相变开关器件,其特征在于,所述加热底电极层为加热电阻金属材料,厚度为100~150nm。

5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:丁瑶高莉彬曲胜孙延龙陈宏伟张继华
申请(专利权)人:电子科技大学
类型:发明
国别省市:

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