[發明專利]常溫半導體脈澤及其應用

在審

• 申請號: 201910604297.5
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110247288A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 補世榮;符陽;陳柳;曾成;寧俊松;王占平
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H01S1/02
• 分類號: H01S1/02
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 吳姍霖

1.一種常溫半導體脈澤的實現方法，其特征在于，通過泵浦微波將含異質結的晶體管中的極化激元激發到高能級，諧振網絡在其諧振頻率處提供指定的能量通路，使得被激發到高能級的極化激元向下躍遷到能級區域內的指定能級，對外輻射電磁波。

2.根據權利要求1所述的常溫半導體脈澤的實現方法，其特征在于，被激發到高能級的極化激元先躍遷至指定能級，輻射產生微波的頻率根據輸入泵浦微波頻率與諧振網絡的諧振頻率確定；然后從指定能級躍遷到基態能級，輻射產生的頻率等于諧振網絡的諧振頻率。

3.一種常溫半導體脈澤，包括第一匹配網絡、第二匹配網絡、含異質結的晶體管和諧振網絡，所述第一匹配網絡輸出端與含異質結的晶體管漏極相連，第二匹配網絡輸入端與含異質結的晶體管源極相連，所述含異質結的晶體管柵極通過諧振網絡接地；所述第一匹配網絡輸入端饋入泵浦微波。

4.根據權利要求3所述的常溫半導體脈澤，其特征在于，所述含異質結的晶體管為異質結雙極型晶體管或者場效應管。

5.根據權利要求4所述的常溫半導體脈澤，其特征在于，所述場效應管為金屬-氧化物半導體場效應晶體管或者高電子遷移率晶體管。

6.一種基于常溫半導體脈澤的無源混頻器的實現方法，其特征在于，通過泵浦微波將含異質結的晶體管中的極化激元激發到高能級，泵浦微波提供本振頻率f_p；當輸入信號頻率f_r后，被激發到高能級的極化激元根據輸入的信號頻率向下躍遷至能級區域內的指定能級，輸出頻率f_a，完成信號混頻。

7.一種基于常溫半導體脈澤的無源混頻器，包括LO濾波器及其匹配網絡、帶通濾波器及其匹配網絡、含異質結的晶體管、低通濾波器及其匹配網絡，其中，所述LO濾波器及其匹配網絡的輸出端與含異質結的晶體管漏極相連，低通濾波器及其匹配網絡的輸入端與含異質結的晶體管源極相連，所述含異質結的晶體管柵極連接帶通濾波器及其匹配網絡。

8.一種基于常溫半導體脈澤的射頻微波振蕩器的實現方法，其特征在于，泵浦微波將含異質結的晶體管中的極化激元激發到高能級，根據輸入的泵浦微波功率大小控制振蕩器中起反饋作用的諧振網絡的諧振頻率，使得被激發到高能級的極化激元先躍遷至能級區域內的指定能級，再躍遷到基態能級，從而實現穩定的振蕩輸出。

9.一種基于常溫半導體脈澤的穩頻方法，其特征在于，饋入泵浦微波功率為含異質結的晶體管的穩頻范圍中的一個定值，即可得到穩定的振蕩輸出。

10.一種如權利要求9所述基于常溫半導體脈澤的穩頻方法在時鐘分發中的應用。