[发明专利]一种高功率低噪音的平面耿氏二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种高功率低噪音的平面耿氏二极管，其特征在于，包括绝缘衬底、沟道层及设置在所述沟道层上的共平面波导，所述共平面波导的谐振腔长度为二分之一谐振波长的整数倍，所述共平面波导在谐振频率下的特征阻抗与负载的阻抗相等。

2.根据权利要求1所述的一种高功率低噪音的平面耿氏二极管，其特征在于，所述共平面波导的材料为银、金、铜，并且所述共平面波导的厚度大于趋肤深度的三倍。

3.根据权利要求1所述的一种高功率低噪音的平面耿氏二极管，其特征在于，所述绝缘衬底上外延生长有厚度为50～500nm的缓冲层。

4.根据权利要求3所述的一种高功率低噪音的平面耿氏二极管，其特征在于，所述沟道层上外延生长有帽层，所述帽层上制备有欧姆接触电极，所述欧姆接触电极上制备有所述共平面波导，所述帽层为厚度为50～300nm的重掺杂的InGaAs，所述帽层的掺杂浓度不小于1×10¹⁸cm^-3。

5.根据权利要求1所述的一种高功率低噪音的平面耿氏二极管，其特征在于，所述绝缘衬底的材料为InP、GaAs、蓝宝石或高阻硅。

6.根据权利要求1所述的一种高功率低噪音的平面耿氏二极管，其特征在于，所述沟道层的厚度为10～300nm，所述沟道层的载流子浓度范围为1×10¹⁴～1×10¹⁹cm^-3，所述沟道长度为0.6～10μm，所述沟道层的载流子浓度与沟道长度的乘积大于10¹²cm^-2；所述沟道层为一层均匀的半导体材料或多层半导体材料；所述半导体材料为III-V族二元化合物、多元化合物中的一种或者多种，所述III-V族二元化合物包括InP、GaAs、InAs、GaN、InN；所述多元化合物包括InGaAs、InAlAs、AlGaAs、InGaN、InAlN、AlGaN、InGaAsP。

7.权利要求4所述的平面耿氏二极管的制备方法，其特征在于，具体步骤包括：

(1)在绝缘衬底上依次外延生长沟道层、帽层；

(2)在步骤(1)生成的样品上利用微纳加工方法形成台面；实现器件之间的电气隔离；

(3)在步骤(2)生成的样品上利用微纳加工方法去掉部分帽层，露出沟道；

(4)在步骤(3)生成的样品上利用微纳加工方法依次制备欧姆接触电极和共平面波导。

8.根据权利要求7所述的平面耿氏二极管的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)，具体是指：所述绝缘衬底的表面外延生长厚度为50～500nm缓冲层。

9.根据权利要求7所述的平面耿氏二极管的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)，具体是指：利用微纳加工方法自上而下除去沟道上方的帽层，以及部分沟道层，形成沟道。

10.根据权利要求7所述的平面耿氏二极管的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)，具体是指：

a、利用微纳加工方法制备具有图形的欧姆接触电极；

b、利用微纳加工方法制备具有图形的共平面波导；

具有图形的欧姆接触电极及具有图形的共平面波导均为金属材质，所述金属材质包括Au、Ge、Ni、Ti、Al、Pd、Pt、Mo、In、Ga、Ag中的一种或者多种。