[发明专利]太赫兹频段螺旋形混频天线

权利要求书

1.一种太赫兹频段螺旋型混频天线，包括螺旋形天线和肖特基二极管，肖特基二极管包括肖特基接触电极、欧姆接触电极和电镀引线，肖特基二极管位于螺旋形天线的射频馈电端口位置；肖特基二极管的肖特基接触电极通过电镀引线与螺旋形天线的一极相连；肖特基二极管的欧姆接触电极与螺旋形天线的另一极相连；采用半导体工艺制作肖特基二极管和螺旋形天线，采用半导体工艺制作肖特基二极管和螺旋形天线，肖特基二极管和螺旋形天线以半绝缘砷化镓层为衬底。

2.根据权利要求1所述的太赫兹频段螺旋型混频天线，其特征在；在半绝缘砷化镓层上形成重掺杂n+型砷化镓层，在重掺杂n+型砷化镓层上形成轻掺杂n-型砷化镓层；所述的重掺杂n+型砷化镓层的掺杂浓度为10¹⁸量级；所述的轻掺杂n-型砷化镓层的掺杂浓度为10¹⁶～10¹⁷量级；所掺杂质为硅。

3.根据权利要求2所述的太赫兹频段螺旋型混频天线，其特征在于：在轻掺杂n-GaAs层(33)上形成二氧化硅层(34)，在二氧化硅层(34)开有小孔，肖特基接触电极(21)位于小孔中，肖特基接触电极(21)与轻掺杂n-型砷化镓层(33)接触形成肖特基结；欧姆接触电极(22)形成在重掺杂n+型砷化镓层(32)上；电镀引线(23)形成在二氧化硅层(34)和肖特基接触电极(21)上；

太赫兹肖特基二极管还包括沟道(28)，沟道(28)形成在重掺杂n+GaAs层(32)、轻掺杂n-GaAs层(33)和二氧化硅层(34)中，沟道(28)中重掺杂n+GaAs层(32)、轻掺杂n-GaAs层(33)和二氧化硅层(34)被除去；沟道(28)的形状为反锥形，沟道(28)的下表面与半绝缘GaAs材料(31)接触，沟道(28)的上表面与电镀引线(23)接触，沟道(28)的侧面从沟道(28)的下表面相对于半绝缘GaAs材料(31)成预定的角度延伸到上表面，沟道(28)的上表面大于沟道(28)的下表面；

螺旋形天线的金属形成在半绝缘砷化镓层(31)或重掺杂n+型砷化镓层(32)上。

4.根据权利要求3所述的太赫兹频段螺旋型混频天线，其特征在于：肖特基接触电极是圆柱形或者近圆柱形；欧姆接触电极(22)靠近肖特基接触电极(21)的一边是有一开口的圆柱面或近圆柱面，所述圆柱面或近圆柱面是与圆柱形或者近圆柱形的肖特基接触电极(21)同心的圆柱面，所述圆柱面或近圆柱面的横截面是一段圆弧或近圆弧，所述圆弧或近圆弧的一端到所述圆弧或近圆弧对应的圆心的直线与所述圆弧或近圆弧的另一端到所述圆心的直线之间的夹角定义为所述圆柱面或近圆柱面的开口角度，所述开口角度A小于180°。

5.一种太赫兹频段螺旋形亚谐波混频天线，包括螺旋形天线、第一肖特基二极管、第二肖特基二极管；所述每一个肖特基二极管都包括肖特基接触电极、欧姆接触电极、电镀引线；所述第一肖特基二极管和第二肖特基二极管位于螺旋形天线的射频馈电端口位置；所述的第一肖特基二极管的肖特基接触电极通过电镀引线与所述的第二肖特基二极管的欧姆接触电极相连，并与螺旋形天线的一极相连；所述的第二肖特基二极管的肖特基接触电极通过电镀引线与所述的第一肖特基二极管的欧姆接触电极相连，并与所述天线的另一极相连；采用半导体工艺制作所述肖特基二极管和螺旋形天线，所述肖特基二极管和螺旋形天线以半绝缘砷化镓层为衬底。

6.根据权利要求5所述的太赫兹频段螺旋型亚谐波混频天线，其特征在；在半绝缘砷化镓层上形成重掺杂n+型砷化镓层，在重掺杂n+型砷化镓层上形成轻掺杂n-型砷化镓层；重掺杂n+型砷化镓层的掺杂浓度为10¹⁸量级；轻掺杂n-型砷化镓层的掺杂浓度为10¹⁶～10¹⁷量级；所掺杂质为硅。