PIN二极管

摘要： 设计了一种基于人工磁导体(Artificial Magnetic Conductor,AMC)反射板以及PIN二极管加载的低剖面、频率可重构双极化偶极子天线。通过控制PIN二极管的工作状态,可实现天线工作频段在P波段与L波段之间的切换控制,并同时保证各频段内的端口反射系数小于-10 dB。考虑到天线剖面高度主要由P波段的设计决定,且在频率可重构设计中,存在P波段与L波段偶极子辐射体与反射板之间理论距离不一致的矛盾,采用工作在P波段的AMC结构代替反射板来解决这一问题。结果显示,当天线分别工作在P波段和L波段时,其工作频段分别覆盖0.61~0.65 GHz和1.53~1.82 GHz。所设计的AMC结构在P波段和L波段分别表现出接近0°和200°的反射相位,通过将其与天线一体化设计,实现了约0.1λ_(max)(λ_(max)表示天线最大工作波长)的天线剖面高度,并保证了设计天线在两个波段均能正常工作。通过将设计天线与采用传统纯金属反射板的天线设计进行对比,能够降低59%左右的剖面高度,并明显改善了L波段的辐射特性。

摘要： 本文设计了一种基于交叉缝隙的陷波可重构超宽带天线.通过采用3×3圆形超表面,有效拓展了天线的工作带宽.通过在矩形接地面上刻蚀两组交叉缝隙,并控制缝隙中设置的二极管的通断实现了天线的陷波可重构.所设计的天线尺寸较小,控制方式简单.结果表明,所设计的天线可以工作在超宽带和陷波模式下,超宽带模式的-10 dB带宽为3.5 GHz~8 GHz,涵盖了L波段、S波段以及C波段;陷波模式包括3.9 GHz,4.9 GHz和5.6 GHz处的单陷波模式,以及4.9 GHz和5.6 GHz处的双陷波模式.天线工作在陷波模式下可以有效抑制WiMAX和WLAN系统的干扰.

摘要： 为满足5G通信中多标准、多模式系统对功率放大器的需求,提出了一种新型的可重构双波段匹配电路结构.首先,在输出匹配网络中加入分布式PIN开关,通过开关的闭合与断开实现两个双波段输出匹配电路的良好匹配;然后,基于带通滤波器理论设计的宽带输入匹配网络,能够实现1.5~2.5 GHz频段内的良好匹配.为验证方法的有效性,采用CGH40010F GaN晶体管,设计并加工了一款工作在1.6 GHz&2.1 GHz、1.8 GHz&2.3 GHz的可重构双波段功率放大器.实测结果显示:在四个频段可重构双波段功放的功率附加效率(power added efficiency,PAE)均大于46.2%,饱和输出功率大于39.09 dBm.该功放具有电路复杂度和设计难度较低的特点,且每个波段都具有较高的输出功率和PAE,为设计可重构功放提供了一种可行的方案.

摘要： 提出了一种面向WiMAX和WLAN应用的平面方向图可重构天线。该设计采用单层结构,包括圆形微带贴片和四个锥形微带贴片。使用PIN二极管加载在四个对称锥形微带贴片的外缘和接地板之间,以提供四个方向的模式可重构性。在厚度为7mm、半径为50mm的FR4基板上设计并测试了一个原型。天线的测量和仿真结果表明,主辐射波束的方向可以在四个特定的方向进行辐射,偏转角度为35度,在2.38~2.53 GHz的频带内,辐射增益超过6 dBi,前后比超过20 dB。

摘要： 为满足毫米波可重构通信系统需要,文中设计了毫米波可重构威尔金森功分器.首先在S波段设计了基于PIN二极管的可重构功分器电路和原型;然后在此基础上把原理外推到K/Ka频段,通过参数提取方法重点研究PIN二极管寄生参数的影响及其最佳匹配方式;最后设计了K/Ka频段的可重构功分器原型,并进行了仿真和测试.实测结果表明,K/Ka频段可重构功分器在工作带宽内,双路导通模式下端口1到传输端口(端口2和端口3)的插入损耗小于4.92 dB,传输端口之间的隔离度大于15.8 dB;单路导通模式下插入损耗小于1.65 dB,端口1和隔离端口之间的隔离度大于22.4 dB,实测结果与仿真结果基本一致.使用场路联合仿真的方法基于PIN二极管设计可重构功分器,在K/Ka频段考虑寄生参数的影响,设计的可重构功分器模型准确、结构简单,适合可重构系统应用.

摘要： [目的]针对舰载无线通信设备布局拥挤、干扰严重以及迫切需要天线功能重构的现状,提出一种跨波段频率可重构的微带准八木天线。[方法]首先,在准八木天线上加载PIN二极管,通过控制二极管的通断,实现多波段的多模式切换;然后,通过附着雪花式开口谐振环(SRR),以保证天线具有2个稳定的频率谐振点,以及稳定的辐射方位角。[结果]仿真和实测结果表明:该天线实现了C波段(5.77~7.10 GHz,7.40~7.56 GHz)和X波段(8.33~8.64 GHz,8.76~9.27 GHz)内的频率可重构;天线辐射方向图可以稳定地指向容性加载导通的方向;所有模式下的增益水平均大于5.7 dBi,且3 dB波束宽度的平均值约为102°。[结论]该微带准八木天线实现了天线的跨波段频率可重构和低误差波束偏转,有利于提高舰船系统频谱的利用率并避免多天线之间的耦合干扰。

摘要： 针对无线通信等领域对频率切换和频率自动跟踪的应用需求,设计了一款新型可重构天线。该天线由矩形贴片天线和2片寄生矩形金属条组成,在矩形贴片天线和寄生金属条之间焊接了6只PIN二极管,控制6只PIN二极管的导通和关断状态实现天线在2.17 GHz和2.54 GHz工作频点之间切换,实现天线频率可重构。一旦发射端频率发生改变,该天线的频率跟踪控制器利用检波器实时检测天线接收功率值,并通过功率阈值判断发射频率变化,实时改变天线工作频率实现频率自动跟踪。介绍了天线结构和频率跟踪控制器设计,加工制作了该可重构天线样品,实验测试验证了该天线的频率切换和频率自动跟踪功能。

摘要： 为增强对卫星导航系统的抗干扰能力,研究了使用于卫导天线的有源频率选择表面技术。基于经典十字单元频率选择表面,设计了一种小型化十字缝隙频率选择表面单元,采用PIN二极管作为频率选择表面的有源器件,通过控制二极管的通断实现频率选择表面在特定频率内带通与带阻状况的变化。基于十字缝隙有源频率选择表面单元按照天线罩形式构建曲面模型,并进行了仿真分析。结果显示:通过改变电控频率选择表面天线罩一定方位区域内二极管的工作状态,可以实现对指定任意角度的电磁来波进行反射,防止其对卫导天线产生干扰,而从其他角度入射的电磁波则顺利地穿过天线罩,作为电磁信号供内部天线解算使用。

摘要： 在现有文献中,为计算硅PIN二极管反向恢复过程,应用线性有限元(LFEM)方法将双极性扩散方程(ADE)写成变分形式.研究表明,为从变分函数中推导出ADE,p■(δp)/■t相关项必须被忽略.通过结合傅里叶展开(FE)和LFEM方法形成一个新的有限元法,发现所忽略p■(δp)/■t相关项对应于在傅里叶展开中删除p=p(x,t)方程中的一项,其中p=p(x,t)是未耗尽N^(-)区中随空间和时间变化的载流子浓度.另外,对于多个有限元的实现,提出了二阶有限元法(SFEM),并在描述硅PIN二极管反向恢复过程时将其性能与线性有限元法(LFEM)进行了比较.结果表明,在算法引起的其他误差和空间离散化点的数量减少时,二阶有限元法(SFEM)比线性有限元法(LFEM)精度更好,且与p■(δp)/■t项相关的误差也减少.

摘要： 针对航空甚高频(Very High Frequency,VHF)通信设备,提出了一种具有低插入损耗、高限幅性能的电磁防护模块电路设计方法。在无源多级限幅器设计基础上外加直流偏置,构建了一款有源式防护模块以提高限幅能力。将定向耦合器与整流电路相结合,提出了以整流部分干扰信号代替外加直流偏置的方式,进一步优化设计了一款半有源式防护模块。对所设计的2款电磁防护模块进行实物加工与测试,结果表明,在118~136 MHz的航空VHF频段内,插入损耗均小于1.5 dB,起限电平小于6 dBm,限幅电平小于8 dBm,功率容量不小于25 dBm。相比于其他同类型防护模块,起限电平和限幅电平明显降低,能够有效提高防护能力。

摘要： 基于双模谐振器结构,设计一种新型的三种工作模式可切换的带通滤波器.滤波器由两个开路枝节线加载谐振器和输入/输出馈线构成.两个开路枝节线加载谐振器分别构成两个独立的频带.在谐振器的末端加载PIN二极管的外部偏置电路,PIN二极管在加载极性相反的偏置电压时表现不同的特性,控制偏置电压,实现通带的独立可切换功能.滤波器三种可切换的模式分别为:双频工作模式,两个通带中心频率分别在1.4GHz和1.77GHz;低频工作模式,通带中心频率在1.4GHz;高频工作模式,通带中心频率在1.77GHz.该滤波器具有较小的通带损耗和较好的带外抑制能力,结构紧凑,具有较强的应用价值.

摘要： 基于双模谐振器结构,设计一种新型的三种工作模式可切换的带通滤波器.滤波器由两个开路枝节线加载谐振器和输入/输出馈线构成.两个开路枝节线加载谐振器分别构成两个独立的频带.在谐振器的末端加载PIN二极管的外部偏置电路,PIN二极管在加载极性相反的偏置电压时表现不同的特性,控制偏置电压,实现通带的独立可切换功能.滤波器三种可切换的模式分别为:双频工作模式,两个通带中心频率分别在1.4GHz和1.77GHz;低频工作模式,通带中心频率在1.4GHz;高频工作模式,通带中心频率在1.77GHz.该滤波器具有较小的通带损耗和较好的带外抑制能力,结构紧凑,具有较强的应用价值.

摘要： 基于双模谐振器结构,设计一种新型的三种工作模式可切换的带通滤波器.滤波器由两个开路枝节线加载谐振器和输入/输出馈线构成.两个开路枝节线加载谐振器分别构成两个独立的频带.在谐振器的末端加载PIN二极管的外部偏置电路,PIN二极管在加载极性相反的偏置电压时表现不同的特性,控制偏置电压,实现通带的独立可切换功能.滤波器三种可切换的模式分别为:双频工作模式,两个通带中心频率分别在1.4GHz和1.77GHz;低频工作模式,通带中心频率在1.4GHz;高频工作模式,通带中心频率在1.77GHz.该滤波器具有较小的通带损耗和较好的带外抑制能力,结构紧凑,具有较强的应用价值.

摘要： 基于双模谐振器结构,设计一种新型的三种工作模式可切换的带通滤波器.滤波器由两个开路枝节线加载谐振器和输入/输出馈线构成.两个开路枝节线加载谐振器分别构成两个独立的频带.在谐振器的末端加载PIN二极管的外部偏置电路,PIN二极管在加载极性相反的偏置电压时表现不同的特性,控制偏置电压,实现通带的独立可切换功能.滤波器三种可切换的模式分别为:双频工作模式,两个通带中心频率分别在1.4GHz和1.77GHz;低频工作模式,通带中心频率在1.4GHz;高频工作模式,通带中心频率在1.77GHz.该滤波器具有较小的通带损耗和较好的带外抑制能力,结构紧凑,具有较强的应用价值.

摘要： 基于双模谐振器结构,设计一种新型的三种工作模式可切换的带通滤波器.滤波器由两个开路枝节线加载谐振器和输入/输出馈线构成.两个开路枝节线加载谐振器分别构成两个独立的频带.在谐振器的末端加载PIN二极管的外部偏置电路,PIN二极管在加载极性相反的偏置电压时表现不同的特性,控制偏置电压,实现通带的独立可切换功能.滤波器三种可切换的模式分别为:双频工作模式,两个通带中心频率分别在1.4GHz和1.77GHz;低频工作模式,通带中心频率在1.4GHz;高频工作模式,通带中心频率在1.77GHz.该滤波器具有较小的通带损耗和较好的带外抑制能力,结构紧凑,具有较强的应用价值.

摘要： 在PIN二极管移相器以及PIN二极管开关器件中,需要相应的激励电路为其提供一定大小的正向偏置电流和相对较高的反向偏置电压.本文从某项目的实际需求出发,详细分析了该开关激励器电路的设计.根据实际的工程需求,文中设计了两种激励器电路,通过对比分析了它们之间的优缺点.最终测试结果表明,两种激励器电路可以实现相同的功能控制,但在具体性能上有所区别,其适应的场合也有所侧重.开关时间是PIN二极管器件中一个关键的指标,通过优化电路参数和选取合适的器件,文中设计的MOS管型激励器电路其开关时间可以控制在几百ns以内,其可靠性和灵活性相比晶体管型激励器电路更高.

摘要： 在PIN二极管移相器以及PIN二极管开关器件中,需要相应的激励电路为其提供一定大小的正向偏置电流和相对较高的反向偏置电压.本文从某项目的实际需求出发,详细分析了该开关激励器电路的设计.根据实际的工程需求,文中设计了两种激励器电路,通过对比分析了它们之间的优缺点.最终测试结果表明,两种激励器电路可以实现相同的功能控制,但在具体性能上有所区别,其适应的场合也有所侧重.开关时间是PIN二极管器件中一个关键的指标,通过优化电路参数和选取合适的器件,文中设计的MOS管型激励器电路其开关时间可以控制在几百ns以内,其可靠性和灵活性相比晶体管型激励器电路更高.

摘要： 在PIN二极管移相器以及PIN二极管开关器件中,需要相应的激励电路为其提供一定大小的正向偏置电流和相对较高的反向偏置电压.本文从某项目的实际需求出发,详细分析了该开关激励器电路的设计.根据实际的工程需求,文中设计了两种激励器电路,通过对比分析了它们之间的优缺点.最终测试结果表明,两种激励器电路可以实现相同的功能控制,但在具体性能上有所区别,其适应的场合也有所侧重.开关时间是PIN二极管器件中一个关键的指标,通过优化电路参数和选取合适的器件,文中设计的MOS管型激励器电路其开关时间可以控制在几百ns以内,其可靠性和灵活性相比晶体管型激励器电路更高.

摘要： 在PIN二极管移相器以及PIN二极管开关器件中,需要相应的激励电路为其提供一定大小的正向偏置电流和相对较高的反向偏置电压.本文从某项目的实际需求出发,详细分析了该开关激励器电路的设计.根据实际的工程需求,文中设计了两种激励器电路,通过对比分析了它们之间的优缺点.最终测试结果表明,两种激励器电路可以实现相同的功能控制,但在具体性能上有所区别,其适应的场合也有所侧重.开关时间是PIN二极管器件中一个关键的指标,通过优化电路参数和选取合适的器件,文中设计的MOS管型激励器电路其开关时间可以控制在几百ns以内,其可靠性和灵活性相比晶体管型激励器电路更高.

摘要： 本文研究了一种基于PIN开关加载的频率可重构圆形贴片天线.该天线的基本结构由一个圆形贴片天线和加载在地板上的一条弧形槽组成,三个PIN开关均匀加载在弧形槽上.通过控制偏置电压可以改变PIN开关通断状态,从而实现天线的频段切换.本文利用电磁仿真软件HFSS对该天线进行建模仿真,研究表明,通过改变3个PIN二极管的状态,该天线能够在维持辐射方向图基本不变的条件下实现六个不同频段自由切换,具有良好的频率重构特性,有望在未来多功能无线通信系统中得以应用.

摘要： 制造垂直PIN型二极管的方法及垂直PIN型二极管，本方法包括：提供包括垂直地堆叠的N型层、本征层及P型层的外延晶片；通过在P型层的限定阳极区域的第一部分上形成阳极敷金属来形成二极管的阳极触点；围绕阳极区域形成电绝缘层，从而使得本征层的第一部分在N型层与阳极区域之间垂直地延伸，并使得本征层的第二部分在N型层与电绝缘层之间垂直地延伸；在电绝缘层中且在本征层的第二部分中形成沟槽，从而使N型层的限定阴极区域的一部分暴露，并限定由电绝缘层的在沟槽与阳极区域之间侧向地延伸的且侧向地环绕所述阳极区域的一部分构成的牺牲性侧保护环；以及通过在N型层的限定阴极区域的暴露部分上形成阴极敷金属来形成二极管的阴极触点。

摘要： 本发明的实施例总体上涉及半导体器件领域，更具体地涉及基于鳍的结型二极管。掺杂半导体鳍的一部分可以穿过第一掺杂层突出。本征层可以布置在所述突出的半导体鳍上。第二半导体层可以布置在本征层上，从而形成与FinFET技术兼容且具有增加的结面积的PIN二极管。

摘要： 本发明公开了硅基PIN光电二极管制作方法及其硅基PIN光电二极管，其中，硅基PIN光电二极管制作方法，包括以下步骤：S1、氧化：氧化硅基晶圆，形成SiO2薄膜层；S2、一次光刻：光刻光敏区区域；S3、硼扩散：掺杂光敏区并进行硼扩散处理；S4、LPCVD：采用LPCVD淀积Si3N4薄膜，形成Si3N4薄膜层；S5、二次光刻：光刻保护环区域。通过本发明的技术方案，可以提高光电二极管响应度以及降低暗电流，从而提高硅基光电二极管的光电性能，满足不断提高的应用需求。

摘要： 本发明属于光电二极管领域，具体涉及一种提高PIN光电二极管响应度的方法，通过在PIN光电二极管底部粘接加热元件以提高PIN光电二极管的温度，进而提高PIN光电二极管响应度。同时涉及一种PIN光电二极管，所述PIN光电二极管底部粘有加热元件。本发明PIN光电二极管通过在底部粘结加热元件的方式提高了响应度，提升效果显著且不会增加额外的噪声。利用闭环或者开环反馈的方式，实现PIN二极管在指定温度的恒定，从而达到提高PIN光电二极管响应度的目的。

摘要： 本发明提供一种PIN二极管的制作方法与PIN二极管，制作方法包括：在N型基底中形成至少两个P型离子区域；在所述N型基底中形成P型注入区，所述P型注入区位于各所述P型离子区域上方，且接触各所述P型离子区域；在所述P型注入区上形成作为一侧电极的第一金属层，并在所述N型基底远离所述P型注入区的一侧上形成作为另一侧电极的第二金属层。根据本发明，能够提高PIN二极管的耐压性。

摘要： 提供PIN二极管电路和PIN二极管衰减器，其中所述PIN二极管电路(301)包括：RF输入(302)，经由第一DC阻断电路(B301)耦合到第一结点(J301)；恒压源(DC301)，经由第一DC馈电电路(B302)耦合到第一结点(J301)，其中恒压源(DC301)配置成对第一结点(J301)进行DC偏置；第一PIN二极管(D301)，其中，其阳极耦合到第一结点(J301)，并且其阴极经由第二DC阻断电路(B303)耦合到第二PIN二极管(D302)的阳极，其中第二PIN二极管(D302)的阴极配置成耦合到地电位；可调电压源(DC302)，经由第二DC馈电电路(B304)耦合到第二结点(J302)，其中第二结点(J302)经由第一电阻器(Z301)耦合到第一PIN二极管(D301)的阴极，并且第二结点(J302)还经由第二电阻器(Z302)耦合到第二PIN二极管(D302)的阳极。

摘要： 制造垂直PIN型二极管的方法及垂直PIN型二极管，本方法包括：提供包括垂直地堆叠的N型层、本征层及P型层的外延晶片；通过在P型层的限定阳极区域的第一部分上形成阳极敷金属来形成二极管的阳极触点；围绕阳极区域形成电绝缘层，从而使得本征层的第一部分在N型层与阳极区域之间垂直地延伸，并使得本征层的第二部分在N型层与电绝缘层之间垂直地延伸；在电绝缘层中且在本征层的第二部分中形成沟槽，从而使N型层的限定阴极区域的一部分暴露，并限定由电绝缘层的在沟槽与阳极区域之间侧向地延伸的且侧向地环绕所述阳极区域的一部分构成的牺牲性侧保护环；以及通过在N型层的限定阴极区域的暴露部分上形成阴极敷金属来形成二极管的阴极触点。

摘要： 本发明的实施例总体上涉及半导体器件领域，更具体地涉及基于鳍的结型二极管。掺杂半导体鳍的一部分可以穿过第一掺杂层突出。本征层可以布置在所述突出的半导体鳍上。第二半导体层可以布置在本征层上，从而形成与FinFET技术兼容且具有增加的结面积的PIN二极管。

摘要： 本公开涉及半导体结构，更具体地，涉及光电二极管和/或PIN二极管结构以及制造方法。该结构包括：螺旋鳍结构，其包括半导体衬底材料和电介质材料；光敏半导体材料，其位于螺旋鳍结构的侧壁和顶表面之上，光敏半导体材料被定位成捕获从侧向发射的入射光；掺杂的半导体材料，其位于光敏半导体材料上方；以及接触，其从半导体衬底材料和掺杂的半导体材料的顶表面电接触半导体衬底材料和掺杂的半导体材料。

摘要： 本公开涉及半导体结构，更具体地涉及光电二极管和/或PIN二极管结构及制造方法。该结构包括：位于沟槽内的至少一个垂直柱特征；从至少一个垂直柱特征的侧壁横向延伸的光敏半导体材料；以及电连接到光敏半导体材料的接触。