太赫兹倍频器中肖特基二极管的参数确定和制造方法及太赫兹倍频器

摘要

本发明涉及太赫兹通信技术领域，具体涉及一种太赫兹倍频器中肖特基二极管的参数确定和制造方法及太赫兹倍频器，其中，参数确定方法包括，对任意一个肖特基二极管进行仿真，获得二极管管芯的热耗散功率，并获得二极管管芯的热承载功率，如果热耗散功率大于热承载功率，则降低所述二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度和/或将所述二极管管芯的半导体材料替换为热承载功率更高的半导体材料，以使所述二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率。上述技术方案，可以快速且更准确地确定需求的太赫兹倍频器中肖特基二极管的二极管管芯的耗尽层掺杂浓度和/或半导体材料的参数，从而可以更好地提高太赫兹倍频器中肖特基二极管的性能以提升太赫兹倍频器倍频效率。

说明书

技术领域

本发明涉及太赫兹通信技术领域，具体涉及一种太赫兹倍频器中肖特基二极管的参数确定和制造方法及太赫兹倍频器。

背景技术

太赫兹波是指频率在0.1～10THz范围的电磁波，其频谱位于毫米波与红外光波之间，兼具了微波和光波的特性并具有独特的特点，这使得太赫兹技术成为电子学和光子学研究的重要扩展。相较于微波、毫米波，太赫兹波波长更短、频段更高；相较于光波，具有更强的穿透特性以及较低的光子能量；太赫兹波一系列独特的优越特性使其具有巨大的应用前景，可广泛应用于射电天文、太赫兹通信、大气与环境监测、雷达成像、国土安全与反恐以及医学诊断等领域。近二三十年来，随着太赫兹频段半导体器件、辐射源、探测器及系统的不断进步，使得太赫兹技术已成为对现代科学技术、国防建设有重要影响的非常活跃的前沿学科，并对国民经济和国家安全有重大的应用价值。

随着毫米波太赫兹固态电路技术的不断成熟，太赫兹倍频器的本振驱动功率也达到了瓦级，为了实现良好的倍频效率，需要提高肖特基二极管的性能。

在驱动功率提升后，肖特基二极管管芯的热承载功率越来越大，在目前的太赫兹电路研究中，热效应往往被忽视。

发明内容

本申请要解决的技术问题是提供一种太赫兹倍频器中肖特基二极管的参数确定和制造方法及太赫兹倍频器，具有可以更好地提高太赫兹倍频器中肖特基二极管的性能从而提升太赫兹倍频器倍频效率的特点。

第一方面，一种实施例中提供一种太赫兹倍频器中肖特基二极管的参数确定方法，所述太赫兹倍频器中包括至少一个肖特基二极管，所述方法包括：

对于任意一个肖特基二极管，对其进行热仿真，基于该热仿真结果获得二极管管芯的热耗散功率；其中，所述热耗散功率是指在热仿真中，一定驱动功率下测得的二极管管芯的发热耗散功率；

获取所述二极管管芯的热承载功率，所述热承载功率是指二极管管芯本身的热量承载能力，基于二极管管芯的材料特性和尺寸确定；

判断所述热耗散功率和热承载功率的大小关系，如果热耗散功率大于热承载功率，则降低所述二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度和/或将所述二极管管芯的半导体材料替换为热承载功率更高的半导体材料，以使所述二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率。

一种实施例中，所述方法还包括：对所述太赫兹倍频器进行仿真，获取所述太赫兹倍频器的倍频效率，基于所述倍频效率确定所述二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度和/或二极管管芯的半导体材料。

一种实施例中，所述的判断所述热耗散功率和热承载功率的大小关系，如果热耗散功率大于热承载功率，则降低所述二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度和/或将所述二极管管芯的半导体材料替换为热承载功率更高的半导体材料，以使所述二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率，包括：

判断所述热耗散功率和热承载功率的大小关系，如果热耗散功率大于热承载功率，则基于当前的半导体材料，降低所述二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度，并对降低掺杂浓度后的肖特基二极管进行热仿真，得到降低掺杂浓度后的热耗散功率，直至降低掺杂浓度后的二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率；

所述的对所述太赫兹倍频器进行仿真，获取所述太赫兹倍频器的倍频效率，基于所述倍频效率确定所述二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度和/或二极管管芯的半导体材料，包括：

对降低掺杂浓度至满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求的太赫兹倍频器进行仿真，获取所述太赫兹倍频器的倍频效率；

判断所述倍频效率是否满足倍频效率需求，如果是，则将当前掺杂浓度作为二极管管芯的耗尽层制造掺杂浓度，如果否，则提高二极管管芯的掺杂浓度，直至所述掺杂浓度既满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求，又满足所述倍频效率需求，以确定二极管管芯的耗尽层的制造掺杂浓度。

一种实施例中，所述的判断所述热耗散功率和热承载功率的大小关系，如果热耗散功率大于热承载功率，则降低所述二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度和/或将所述二极管管芯的半导体材料替换为热承载功率更高的半导体材料，以使所述二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率，包括：

判断所述热耗散功率和热承载功率的大小关系，如果热耗散功率大于热承载功率，则在同样的掺杂浓度下，将二极管管芯的半导体材料替换为热承载功率更高的半导体材料，并对替换半导体材料后的肖特基二极管进行热仿真，得到替换半导体材料后的热耗散功率，直至替换半导体材料后的二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率；

所述的对所述太赫兹倍频器进行仿真，获取所述太赫兹倍频器的倍频效率，基于所述倍频效率确定所述二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度和/或二极管管芯的半导体材料，包括：

对替换半导体材料后满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求的太赫兹倍频器进行仿真，获取所述太赫兹倍频器的倍频效率；

判断所述倍频效率是否满足倍频效率需求，如果是，则将当前半导体材料作为二极管管芯的制造材料，如果否，则在同样的掺杂浓度下，将二极管管芯的半导体材料替换为热承载功率较低的半导体材料，直至在同样的掺杂浓度下，替换后的半导体材料既满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求，又满足所述倍频效率需求。

一种实施例中，在所述的判断所述倍频效率是否满足倍频效率需求，如果是，则将当前半导体材料作为二极管管芯的制造材料，如果否，则在同样的掺杂浓度下，将二极管管芯的半导体材料替换为热承载功率较低的半导体材料，直至在同样的掺杂浓度下，替换后的半导体材料既满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求，又满足所述倍频效率需求，之后还包括：

提高二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度，直至所述掺杂浓度既满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求，又满足所述倍频效率需求，以确定二极管管芯的耗尽层的制造掺杂浓度。

一种实施例中，所述的判断所述热耗散功率和热承载功率的大小关系，如果热耗散功率大于热承载功率，则降低所述二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度和/或将所述二极管管芯的半导体材料替换为热承载功率更高的半导体材料，以使所述二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率，包括：

判断所述热耗散功率和热承载功率的大小关系，如果热耗散功率大于热承载功率，则在同样的掺杂浓度下，将二极管管芯的半导体材料替换为热承载功率更高的半导体材料，并对替换半导体材料后的肖特基二极管进行仿真，得到替换半导体材料后的热耗散功率，直至替换半导体材料后的二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率，并将满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率的半导体材料作为二极管管芯的制造材料；

所述的对所述太赫兹倍频器进行仿真，获取所述太赫兹倍频器的倍频效率，基于所述倍频效率确定所述二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度和/或二极管管芯的半导体材料，包括：

基于替换后的二极管管芯的制造材料，提高二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度，并对太赫兹倍频器进行仿真，获取太赫兹倍频器的倍频效率，直至所述掺杂浓度既满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求，又满足所述倍频效率需求，以确定二极管管芯的耗尽层的制造掺杂浓度。

一种实施例中，所述的对于任意一个肖特基二极管，对其进行热仿真，基于该热仿真结果获得二极管管芯的热耗散功率，包括：

对于任意一个肖特基二极管，获取二极管管芯的耗散功率；

将所述耗散功率等效为热力学模型中的等效电流源，并通过所述热力学模型进行热仿真得到等效热电阻；

基于所述等效热电阻及流经所述等效热电阻的电流，获得所述二极管管芯热耗散功率。

第二方面，一种实施例中提供一种太赫兹倍频器中肖特基二极管的制造方法，包括：对太赫兹倍频器中的肖特基二极管进行工艺制造，对于工艺制造中的任意一个肖特基二极管，二极管管芯的制造所用的半导体材料类型及耗尽层的掺杂浓度，基于上述的参数确定方法确定。

第三方面，一种实施例中提供一种太赫兹倍频器，基于上述的制造方法得到。

第四方面，一种实施例中提供一种计算机可读存储介质，所述介质中存储有程序，所述程序能够被处理器执行以实现上述的参数确定方法。

本申请的有益效果是：

由于采用热耗散功率和热承载功率的大小关系来指导如何确定二极管管芯的耗尽层掺杂浓度和/或半导体材料的参数，从而从热效应的角度解决了在较大驱动功率驱动下，如何改进太赫兹倍频器中肖特基二极管的参数来提升太赫兹倍频器的倍频效率的问题，使得可以更准确地确定相关参数。由于基于热仿真得到热耗散功率的方法，使得可以利用软件快速地确定相关参数。因此，基于本申请方案，可以快速且更准确地确定需求的太赫兹倍频器中肖特基二极管的二极管管芯的耗尽层掺杂浓度和/或半导体材料的参数，从而可以更好地提高太赫兹倍频器中肖特基二极管的性能以提升太赫兹倍频器倍频效率。

附图说明

图1是本申请的赫兹倍频器中肖特基二极管的参数确定方法流程示意图；

图2是本申请一种实施例的基于热仿真获得二极管管芯的热耗散功率的方法流程示意图；

图3是本申请一种实施例的二极管管芯的电子学模型示意图；

图4是本申请一种实施例的二极管管芯的等效热力学模型示意图；

图5是本申请一种实施例的赫兹倍频器中肖特基二极管的参数确定方法流程示意图；

图6是本申请图5中步骤S02和步骤S03的一种实施例的具体方法流程示意图；

图7是本申请图5中步骤S02和步骤S03的一种实施例的具体方法流程示意图；

图8是本申请图5中步骤S02和步骤S03的一种实施例的具体方法流程示意图；

图9是本申请图5中步骤S02和步骤S03的一种实施例的具体方法流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

为便于对本申请的发明构思进行说明，以下对太赫兹肖特基二极管技术进行简要说明。

肖特基二极管是太赫兹倍频器的核心器件，对于肖特基二极管而言，其存在一个热耗散功率和一个热承载功率，热耗散功率是指在热仿真中，一定驱动功率下测得的二极管管芯的发热耗散功率，热承载功率是指二极管本身的热量承载能力，基于二极管管芯的材料特性和尺寸确定。当驱动功率提升后，太赫兹倍频器中的肖特基二极管管芯的热承载功率越来越大，在目前的太赫兹电路研究中，热效应也往往被忽视。

在材料一定的情况下，理论上，二极管管芯耗尽层的掺杂浓度越低，则所应用的太赫兹倍频器的倍频效率越高。但申请人在研究中发现，在瓦级以上的大功率驱动下，太赫兹倍频器中肖特基二极管的二极管管芯缓冲层在掺杂浓度较低的情况下，特别是二极管管芯的热耗散功率大于热承载功率时，会出现管芯的热耗散功率大于热承载功率的情况，此时，二极管管芯所应用的太赫兹倍频器的倍频效率反而会降低。

掺杂浓度对肖特基二极管有着重要影响，在一定的材料和尺寸的基础上，二极管管芯耗尽层的掺杂浓度越高，则二极管管管芯的等效电阻越小，其热承载功率越低；而在一定掺杂浓度和尺寸的基础上，二极管管芯所采用的半导体材料则决定了其热承载功率。

在肖特基二极管制造中，相关技术人员会根据需求去确定二极管管芯所需要用到的半导体材料及耗尽层的掺杂浓度，但需要经过反复实验去确定，过程复杂且成本较高，一方面难以快速地确定相关参数，另一方面也难以更准确地确定相关参数。

另外，对于多管芯的肖特基二极管和多肖特基二极管的太赫兹倍频器，在对二极管管芯的掺杂浓度和半导体材料的选择上，往往会统一选用同一种半导体材料和同一种掺杂浓度，而由于各种串并联的关系，每个二极管管芯的热耗散功率是有所区别的，因此，基于现有技术的统一选用半导体材料和掺杂浓度的制造方法，使得得到的太赫兹倍频器中的二极管管芯缺乏一致性，倍频效率较低。

基于上述问题，本申请的一种实施例中提供了赫兹倍频器中肖特基二极管的参数确定方法，其中，太赫兹倍频器中包括至少一个肖特基二极管，请参考图1，该参数确定方法包括：

步骤S00，对于任意一个肖特基二极管，对其进行热仿真，基于该热仿真结果获得二极管管芯的热耗散功率。

获得二极管管芯热耗散功率的方法可以采用现有技术的获得方法，本申请中，基于对肖特基二极管的热仿真，可以快速获得二级管管管芯的热耗散功率，不需要进行一次一次的实验检测。其中，基于热仿真获得二极管管芯的热耗散功率可以采用现有技术的方法，本申请中提供了一种新的获取方法，请参考图2，包括以下步骤：

步骤S001，对于任意一个肖特基二极管，获取二极管管芯的耗散功率。

请参考图3的电子学模型，包括电子电流源、电荷源和级联电阻，其中，电子电流源与级联电阻串联，电荷源与电子电流源并联，可以用于输出耗散功率。图3中，V(t)是加载电压，I(t)是工作电流，V

步骤S002，将耗散功率等效为热力学模型中的等效电流源，并通过热力学模型进行热仿真得到等效热电阻。

请参考图4，将上述得到的耗散功率P

步骤S003，基于等效热电阻及流经等效热电阻的电流，获得二极管管芯热耗散功率。

请参考图4，根据功率与电阻和电流的关系，基于等效热电阻R

步骤S01，获取二极管管芯的热承载功率。

对于二极管管芯的热承载功率，基于二极管管芯的材料特性和尺寸可以确定，具体确定方法可以参考“C.G.Perez-Moreno,J.Grajal.Physical electro-thermal modelfor the design of Schottky diodebased circuits[J].IEEE Transactions onTerahertz Science and Technology,2014,4(5):597-604”中记载的内容和“T.Kiuru,G.Chattopadhyay,T.J.Reck,et al..Thermal characterization of substrate optionsfor high-power THz multipliers over a broad temperature range[J].IEEETransactions on Terahertz Science and Technology,2016,6(2):328-335”中记载的内容。

步骤S02，判断热耗散功率和热承载功率的大小关系，如果热耗散功率大于热承载功率，则降低二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度和/或将二极管管芯的半导体材料替换为热承载功率更高的半导体材料，以使二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率。

申请人在研究中发现，在大的驱动功率(瓦级以上)下，半导体材料一定时，二极管管芯较高的掺杂浓度(例如，GaAs掺杂浓度通常在5×1016cm

一方面，本申请提出了一种新的采用热耗散功率和热承载功率的大小关系来指导如何确定二极管管芯的耗尽层掺杂浓度和/或半导体材料的参数，从而从热效应的角度解决了在较大驱动功率驱动下，如何改进太赫兹倍频器中肖特基二极管的参数来提升太赫兹倍频器的倍频效率的问题，从而可以更准确地确定需求的相关参数。另一方面，基于热仿真得到热耗散功率的方法，可以利用软件快速地确定需求的相关参数。因此，基于上述方案，可以快速且更准确地确定需求的太赫兹倍频器中肖特基二极管的二极管管芯的耗尽层掺杂浓度和/或半导体材料的参数，从而可以更好地提高太赫兹倍频器中肖特基二极管的性能从而提升太赫兹倍频器倍频效率。

另外，由于可以对单个二极管管芯的掺杂浓度和半导体材料进行单独确定，也能够较好的保证多个二极管管芯情况下的一致性，从而使得太赫兹倍频器的倍频效率更高。

为更准确地确定需求的太赫兹倍频器中肖特基二极管的二极管管芯的耗尽层掺杂浓度和/或半导体材料的参数，从而可以更好地提高太赫兹倍频器中肖特基二极管的性能以提升太赫兹倍频器倍频效率，一个具体实施例中，请参考图5，参数确定方法还包括：

步骤S03，对太赫兹倍频器进行仿真，获取太赫兹倍频器的倍频效率，基于倍频效率确定二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度和/或二极管管芯的半导体材料。

基于对倍频效率的获取，可以得到当前太赫兹倍频器的倍频效率是否满足倍频效率需求。本领域技术人员可以理解的，虽然存在理想倍频效率，但我们无法得到最理想的倍频效率，只能逼近较理想的倍频效率，因此，本申请中的倍频效率需求是一个相对较佳的倍频效率。

通过对倍频效率的获取，可以更准确地指导掺杂浓度参数确定方向和半导体材料参数确定方向。而通过仿真获取倍频下来，则可以更快速地确定掺杂浓度参数确定方向和半导体材料参数确定方向。

一个具体实施例中，请参考图6，步骤S02和步骤S03的具体方法步骤包括：

步骤S10，判断热耗散功率和热承载功率的大小关系，如果热耗散功率大于热承载功率，则基于当前的半导体材料，降低二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度，并对降低掺杂浓度后的肖特基二极管进行热仿真，得到降低掺杂浓度后的热耗散功率，直至降低掺杂浓度后的二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率。

申请人在研究中发现，在大的驱动功率(瓦级以上)下，半导体材料一定时，二极管管芯较高的掺杂浓度会降低太赫兹倍频器的倍频效率，此时，同样存在热耗散功率大于热承载功率的情况，因此，在本申请中，在半导体材料一定时，对降低掺杂浓度后的二极管管芯进行仿真，以获取一个热耗散功率小于热承载功率的掺杂浓度，降低对倍频效率的影响。一个实施例中，可以在热仿真时设置二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度，使初始掺杂浓度降低，以降低二极管管芯的热耗散功率，直至降低掺杂浓度后的二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率，并将该掺杂浓度作为满足需求的第一确定掺杂浓度。

步骤S11，对降低掺杂浓度至满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求的太赫兹倍频器进行仿真，获取太赫兹倍频器的倍频效率。

由于较高的掺杂浓度也会降低太赫兹倍频器的倍频效率，因此基于得到的二极管管芯的耗尽层掺杂浓度为第一确定掺杂浓度的太赫兹倍频器进行仿真，获取太赫兹倍频器的倍频效率。

步骤S12，判断获取的倍频效率是否满足倍频效率需求，如果是，则将当前掺杂浓度作为二极管管芯的耗尽层制造掺杂浓度，如果否，则提高二极管管芯的掺杂浓度，直至掺杂浓度既满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求，又满足倍频效率需求，以确定二极管管芯的耗尽层的制造掺杂浓度。

本领域技术人员可以理解地，判断获取的倍频效率是否满足倍频效率需求中，倍频效率需求是一个相对的需求，需要经过至少两次仿真获得。例如，在掺杂浓度满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求的情况下，基于第一确定掺杂浓度，对掺杂浓度进行提高后，倍频效率下降，则可以将第一确定掺杂浓度作为满足倍频效率需求的二极管管芯的耗尽层制造掺杂浓度，如果倍频效率提高了，则说明第一确定掺杂浓度不能满足倍频效率需求，则在第一确定掺杂浓度的基础上，提高二极管管芯的掺杂浓度，直至掺杂浓度既满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求，又满足倍频效率需求，以确定二极管管芯的耗尽层的制造掺杂浓度。

一个具体实施例中，请参考图7，步骤S02和步骤S03的具体方法步骤包括：

步骤S20，判断热耗散功率和热承载功率的大小关系，如果热耗散功率大于热承载功率，则在同样的掺杂浓度下，将二极管管芯的半导体材料替换为热承载功率更高的半导体材料，并对替换半导体材料后的肖特基二极管进行热仿真，得到替换半导体材料后的热耗散功率，直至替换半导体材料后的二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率。

在同样的掺杂浓度下，不同的半导体材料，热承载功率不同，例如，GaAs材料具备禁带宽度大、电子迁移率高、效率高的特性，但其热承载功率低，而第三代半导体材料GaN的热承载功率高，所以，根据热仿真获得的不同管芯的实际热耗散功率，可以将热承载功率高的管芯材料替换为GaN，从而实现最佳工作效率，即指导不同管芯的半导体材料选择。

一个实施例中，可以在热仿真时设置二极管管芯的半导体材料，直至替换半导体材料后的二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率，并将半导体材料作为满足需求的第一确定半导体材料。

步骤S21，对替换半导体材料后满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求的太赫兹倍频器进行仿真，获取太赫兹倍频器的倍频效率。

由于较高的热承载功率也会降低太赫兹倍频器的倍频效率，因此基于得到的二极管管芯的半导体材料为第一确定半导体材料的太赫兹倍频器进行仿真，获取太赫兹倍频器的倍频效率。

步骤S22，判断倍频效率是否满足倍频效率需求，如果是，则将当前半导体材料作为二极管管芯的制造材料，如果否，则在同样的掺杂浓度下，将二极管管芯的半导体材料替换为热承载功率较低的半导体材料，直至在同样的掺杂浓度下，替换后的半导体材料既满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求，又满足倍频效率需求，以确定二极管管芯的半导体材料。

本领域技术人员可以理解地，判断获取的倍频效率是否满足倍频效率需求中，倍频效率需求是一个相对的需求，需要经过至少两次仿真获得。例如，在第一确定半导体材料满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求的情况下，基于第一确定半导体材料，替换为热承载功率较低的半导体材料，倍频效率下降，则可以将第一确定半导体材料作为满足倍频效率需求的二极管管芯的半导体材料，如果倍频效率提高了，则说明第一确定半导体材料不能满足倍频效率需求，则在第一确定半导体材料的基础上，将二极管管芯的半导体材料替换为热承载率较低的半导体材料，直至半导体材料既满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求，又满足倍频效率需求，以确定二极管管芯的制造半导体材料。

一个具体实施例中，请参考图8，步骤S22之后的方法步骤包括：

步骤S23，提高二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度，直至掺杂浓度既满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求，又满足倍频效率需求，并将满足的该两个需求的掺杂浓度作为二极管管芯的耗尽层制造掺杂浓度。

一个具体实施例中，请参考图9，步骤S02和步骤S03的具体方法步骤包括：

步骤S30，判断热耗散功率和热承载功率的大小关系，如果热耗散功率大于热承载功率，则在同样的掺杂浓度下，将二极管管芯的半导体材料替换为热承载功率更高的半导体材料，并对替换半导体材料后的肖特基二极管进行仿真，得到替换半导体材料后的热耗散功率，直至替换半导体材料后的二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率，并将满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率的半导体材料作为二极管管芯的制造材料。

步骤S31，提高二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度，并对太赫兹倍频器进行仿真，获取太赫兹倍频器的倍频效率，直至掺杂浓度既满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求，又满足倍频效率需求，并将满足的两个需求的掺杂浓度作为二极管管芯的耗尽层的制造掺杂浓度。

图9所示实施例与图8所示实施例的区别在于，在图9的实施例中，一旦找到满足倍频效率需求的半导体材料，则直接通过对提高掺杂浓度来找到既满足二极管管芯的热耗散功率小于热承载功率需求，又满足倍频效率需求的掺杂浓度。

一种实施例中，本申请提供了一种太赫兹倍频器中肖特基二极管的制造方法，包括：对太赫兹倍频器中的肖特基二极管进行工艺制造，对于工艺制造中的任意一个肖特基二极管，二极管管芯的制造所用的半导体材料类型及耗尽层的掺杂浓度，基于上述的参数确定方法确定。

通过上述参数确定方法，可以对太赫兹倍频器中的肖特基二极管的二极管管芯半导体材料和二极管管芯的耗尽层的掺杂浓度的参数进行分别确定，从而指导每个二极管管芯的半导体材料和耗尽层的掺杂浓度的选择，以提高各个肖特基二极管的一致性，从而提高太赫兹倍频器的倍频效率。

一种实施例中，本申请提供了一种太赫兹倍频器，基于上述的制造方法得到。通过对各个二极管管芯的参数的分别确定制造得到的太赫兹倍频器，使得各个二极管管芯的一致性更好，太赫兹倍频器的倍频效率更高。

一种实施例中，本申请提供了一种计算机可读存储介质，该介质中存储有程序，程序能够被处理器执行以实现上述的参数确定方法。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。