一种提高微波产生效率的级联结构光导开关及其制备方法技术

技术编号:41569007 阅读:21 留言:0更新日期:2024-06-06 23:49
本发明专利技术提供一种提高微波产生效率的级联结构光导开关及其制备方法,包括第一半导体衬底、第二半导体衬底、第一欧姆接触电极、第二欧姆接触电极、第三欧姆接触电极、第四欧姆接触电极、第一透明电极、第二透明电极、第三透明电极、第四透明电极、连接电极;本发明专利技术通过半导体衬底材料的级联实现开关级间电容的级联,改善了目前垂直型光导开关在高频情况下输出波形调制度变差、微波转换效率低等问题,级联得到的光导开关在高频情况下的级间电容减小,提高了开关的截止频率和响应能力,提高光导微波的转换效率,同时实现光导开关高功率输出能力的提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光导微波器件,尤其涉及一种提高微波产生效率的级联结构光导开关及其制备方法


技术介绍

1、光导开关具有时间抖动小、响应快、频率可调特点。在脉冲功率产生、高功率微波产生、超快电子加速器领域具有广泛的应用前景,在产生高功率微波领域,相对于传统电真空器件频点单一、频率难以调节的特点,频率可调的光导开关在提高微波输出频率灵活性方面具有显著优势。光导开关是一种半导体器件,由半导体衬底和两个电极组成,以sic为代表的第三代半导体材料禁带宽度大,击穿场强高,饱和载流子速度快,目前已广泛应用于高功率,超快响应的光导开关。当激光照射光导开关时可以产生载流子,光生载流子可在电压的作用下定向移动形成电流,根据光导开关工作模式的不同,可以分为线性模式和非线性模式的光导开关,光导开关工作在线性模式下时,光导开关的电导率与激光功率成比例,光导开关可以看作是一个光控电阻,可以输出与输入激光波形一致的电波形,改变激光的参数可以改变输出的电波形,其中包括脉宽,重频,调制频率等参数。当改变激光的调制频率时,光导开关的输出电压/电流的频率可随照射激光频率的变化而变化。

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【技术保护点】

1.一种提高微波产生效率的级联结构光导开关,其特征在于:包括第一半导体衬底、第二半导体衬底、第一欧姆接触电极、第二欧姆接触电极、第三欧姆接触电极、第四欧姆接触电极、第一透明电极、第二透明电极、第三透明电极、第四透明电极、连接电极;

2.根据权利要求1所述的一种提高微波产生效率的级联结构光导开关,其特征在于:所述的第一半导体衬底和第二半导体衬底为尺寸相同的矩形体半导体衬底材料,材质为SiC、GaN、Ga2O3、GaAs、金刚石其中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种提高微波产生效率的级联结构光导开关,其特征在于:所述的第一欧姆接触电极、第二欧姆接触电极、第三欧姆接...

【技术特征摘要】

1.一种提高微波产生效率的级联结构光导开关,其特征在于:包括第一半导体衬底、第二半导体衬底、第一欧姆接触电极、第二欧姆接触电极、第三欧姆接触电极、第四欧姆接触电极、第一透明电极、第二透明电极、第三透明电极、第四透明电极、连接电极;

2.根据权利要求1所述的一种提高微波产生效率的级联结构光导开关,其特征在于:所述的第一半导体衬底和第二半导体衬底为尺寸相同的矩形体半导体衬底材料,材质为sic、gan、ga2o3、gaas、金刚石其中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种提高微波产生效率的级联结构光导开关,其特征在于:所述的第一欧姆接触电极、第二欧姆接触电极、第三欧姆接触电极、第四欧姆接触电极为银、铜、金、铝、钨、镍、铁、铂中的任意一种或数种金属材料,每个欧姆接触电极的总厚度为200-300nm。

4.根据权利要求1或3所述的一种提高微波产生效率的级联结构光导开关,其特征在于:所述的第一欧姆接触电极、第二欧姆接触电极、第三欧姆接触电极、第四欧姆接触电极为银、铜、金、铝、钨、镍、铁、铂中的任意三种金属材料叠加而成。

5.根据权利要求1所述的一种提高微波产生效率的级联结构光导开关,其特征在于:所述的第一透明电极、第二透明电极、第三透明电极、第四透明电极的材料为azo、gzo、ito、fto中的任意一种,厚度为400-500nm。

6.根据权利要求1所述的一种提高微波产生效率的级联结构光导开关,其特征在于:所述的连接电极为铂、钯、银、铜中的任意一种,厚度为1-6mm。

7.根据权利要求1所述的一种提高微波产生效率的级联结构光导开关,其特征在于:还...

【专利技术属性】
技术研发人员:王朗宁曾玲珑牛昕玥易木俣刘福印王日品李博涵荀涛
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学
类型:发明
国别省市:

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