场效应晶体管中对太赫兹信号响应的研究

发布时间：2023-12-09 12:10

　　太赫兹辐射(Terahertz)泛指频率在0.1THz到10THz波段内的电磁辐射,波长大概在0.03mm到3mm范围内,介于毫米波与红外光之间相当宽的范围里的电磁辐射区域,频率高于传统的电子学频率,但是又低于光学和红外频率。因为太赫兹波具有广泛的应用前景,近些年对太赫兹波的探测变得越来越重要,而利用等离子体波对太赫兹信号探测慢慢发展了起来,相对于光子器件来说,它并不需要在低温下工作,最理想利用等离子体波探测的就是高迁移率场效应管(HEMT),它更容易实现弹道效应。本文主要内容为利用HEMT对THz信号响应进行研究,论文主要内容为:1.对高迁移率场效应管的原理进行了详细的描述,并且介绍了高迁移率场效应管的理论模型,和器件的I-V特性。2.介绍利用流体力学思想建立的Dyakonov-Shur模型和Romanov模型对太赫兹信号在高迁移率场效应管响应电压做了阐述,介绍了响应响应电压类似于舒布尼科夫-德哈斯(SDH)的量子振荡的现象,螺旋敏感性等物理性质。3.通过对Dyakonov-Shur模型基本微分方程推导,解出了一阶解和二阶解及响应的解析式,探究了太赫兹信号在高迁移率场效应管影响响应的...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 高迁移率场效应管作为太赫兹信号响应的优势
    1.3 高迁移率场效应管作为太赫兹信号响应的发展历史
    1.4 本论文的结构安排
第二章 高迁移率晶体管的结构模型
    2.1 高迁移率场效应晶体管的基本原理
    2.2 高迁移率场效应晶体管理论模型
    2.3 高迁移率场效应晶体管器件的I-V特性
    2.4 本章小结
第三章 在HEMT中太赫兹信号响应理论模型
    3.1 在HEMT中太赫兹信号Dyakonov-Shur响应模型
    3.2 流体力学方程描述Dyakonov—Shur模型
    3.3 Dyakonov-Shur响应模型的运用
    3.4 在HEMT中太赫兹信号Romanov响应模型
    3.5 本章小结
第四章 Dyakonov-Shur模型响应解析式的推导
    4.1 主要理论公式计算
    4.2 结果与分析
    4.3 总结
第五章 结论
    5.1 论文总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3871548