毫米混光式高能力固態電子件排列

Abstract

毫米波比微波的好處有天線的面積小,Bandwidth 更寬,在雷達和影像(IMAGE)系統的Resolution更清楚, 可是這種由微波更進一步到毫米波的發展,卻常 因為缺少可產生高能力卻又小而可靠的Solid-State Source而受到了限制,本工作就是針對這些需要提 出一個全Solid-State, CW,有Watt-Level的一個Millimeter Source.本計畫要設計,製作,測試一個高能力 Monolithic Integrated Circuit DiodeGrid Array頻率乘算器.本計畫會示範一個100 GHz Watt-Level Quasi-Optical Diode Grid頻率三倍乘算器(Frequency tripler),1987年,C. Jou等 人在UCLA示範了一個Quasi-Optical Diode-Grid頻率乘算 器(Freq Multiplier)在那示範實驗中產生了乘二倍0.5 Watt在66GHz,實驗發現Doubling能力和功率(Efficiency)被 Molecular Beam Epitaxial(MBE)Wafer的品質和Diode特性所限 制了,所以在本計畫中,我們會先計設幾種More Efficient的毫米波Diode,如Quantum-Borner或是 Heterojunction Diode來增加Diode所能產生的Power and功 率.非線性大信號的電腦軟體會用來模擬Diode Tripling Capacity.MEB技術會用來長所設計的Diode-Guid 晶片,在每片晶片上會製作幾仟個Diode,並且每個 Doide的DC和RF的特性也會被測量,然後我們會設計 製作,測量Tripler所需的Quasi-Optical Filter和Matching Circuit Network,最後,我們會測量,比較每個設計Diode Grid Tripler的Power和Efficiency.此計畫要使用交通大學半導體中心的MBE機器,和 Fabrication Lab.來長晶片和製作Diode-Grid,Quasi-Optical 的實驗會在電信系的微波和毫米波實驗中建立和 測式,我們會和Prof. Luhmann's Group inUCLA保持合作, Prof. Luhmann是UCAA毫米波和微波實驗室主任,他的學 生在這六年中一直積極的發展Quasi-Optical Diode-Grid Array的研究.