[發明專利]石墨烯傳輸線作級間匹配的分布式放大器電路拓撲結構

有效

• 申請號: 201510938376.1
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105577126B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 王燕;潘志建;葉佐昌;張進宇
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H03F1/56
• 分類號: H03F1/56;H03F3/189
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 李志東

本發明公開了一種石墨烯傳輸線作級間匹配的分布式放大器電路拓撲結構，包括：第一石墨烯條帶、第二石墨烯條帶和多個石墨烯放大器，多個石墨烯放大器的源極均接地，漏極分別與第一石墨烯條帶上的第一連接端連接，柵極分別與第二石墨烯條帶上的第二連接端連接。本發明具有如下優點：采用石墨烯進行級間匹配，只需對石墨烯進行刻蝕就能完成電路的核心部分，省去了很多金屬的淀積、刻蝕以及金屬與石墨烯接觸處理等工藝步驟；減少工藝中損害和沾污石墨烯的可能，更好地保證石墨烯的性能；采用傳輸線結構，節省面積；不需考慮金屬線圈電感的耦合和寄生，降低設計難度。

技術領域

本發明涉及石墨烯放大器應用領域，具體涉及一種石墨烯傳輸線作級間匹配的分布式放大器電路拓撲結構。

背景技術

相關技術中的多個石墨烯放大器之間采用多個電感電容組合構成的匹配網絡，具體存在如下問題：需要對金屬進行淀積、刻蝕以及金屬與石墨烯接觸處理等工藝步驟，工藝步驟復雜；相關技術處理工藝中容易導致損害和沾污石墨烯；由金屬構成的電感往往占面積較大；相關技術的電路中需要考慮電感的耦合和寄生，設計難度高。

發明內容

本發明旨在至少解決上述技術問題之一。

為此，本發明的目的在于提出一種石墨烯傳輸線作級間匹配的分布式放大器電路拓撲結構。

為了實現上述目的，本發明的實施例公開了一種石墨烯傳輸線作級間匹配的分布式放大器電路拓撲結構，包括：包括：第一石墨烯條帶、第二石墨烯條帶和多個石墨烯放大器，所述第一石墨烯條帶上設置有多個石墨烯放大器第一連接端，所述第一石墨烯條帶的一端通過漏極偏置元件連接漏極偏置端，另一端依次通過第一匹配電感和第一隔直流元件連接射頻信號輸出端；所述第二石墨烯條帶上設置有多個石墨烯放大器第二連接端，所述第二石墨烯條帶的一端通過第二隔直流元件和第二匹配電感連接連接射頻信號輸入端，另一端通過柵極偏置元件連接柵極偏置端；所述多個石墨烯放大器的源極均接地，所述多個石墨烯放大器的漏極分別與所述多個石墨烯放大器第一連接端連接，所述多個石墨烯放大器的柵極分別與所述多個石墨烯放大器第二連接端連接。

根據本發明實施例的石墨烯傳輸線作級間匹配的分布式放大器電路拓撲結構，工藝步驟相對簡單，采用石墨烯進行級間匹配，只需對石墨烯進行刻蝕就能完成電路的核心部分，省去了很多金屬的淀積、刻蝕以及金屬與石墨烯接觸處理等工藝步驟；減少工藝中損害和沾污石墨烯的可能，更好地保證石墨烯的性能。石墨烯較為容易損害和沾污，采用石墨烯級間匹配，在很大程度上避免了對石墨的損害和沾污；采用傳輸線結構，節省面積，由金屬構成的電感往往占面積較大，采用石墨烯長條形傳輸線，可以減小電路面積；不需考慮金屬線圈電感的耦合和寄生，降低設計難度。金屬構成的電感如果面積太大，需要認真考慮其布局和引起的耦合寄生，如果用長條形傳輸線，本身面積較小，耦合寄生也比較小。

另外，根據本發明上述實施例的石墨烯傳輸線作級間匹配的分布式放大器電路拓撲結構，還可以具有如下附加的技術特征：

進一步地，所述漏極偏置元件為漏極偏置電阻，所述柵極偏置元件為柵極偏置電阻。

進一步地，所述第一隔直流元件和所述第二隔直流元件均為電容。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本發明一個實施例的石墨烯傳輸線作級間匹配的分布式放大器電路拓撲結構的電路結構示意圖；

圖2為本發明一個實施例的石墨烯傳輸線作級間匹配的分布式放大器電路拓撲結構的等效電路示意圖。

圖3為本發明一個實施例的石墨烯傳輸線作級間匹配的分布式放大器電路的仿真試驗結果圖。