THz技术所涉及的研究领域关系到未来科技发展方向、国家安全和国民经济的持续发展。基于微电子技术的THz波收发系统具有体积小、成本低、可室温工作、与未来THz通信技术兼容等显著优点,潜在巨大的应用前景。左手传输线具有宽频带、低损耗、相位补偿和高通特性,平面结构的左手传输线易于与其他器件和电路集成。本课题创新性地将左手概念引入THz技术领域,开展了基于左手材料和微电子学的THz源核心器件和电路的研究,成功研制了应用于THz左手传输线单片倍频电路的THz二极管器件,包括THz变容管和微波振荡二极管。基于自主研制的THz器件,成功设计并制作了微波波段左手非线性传输线单片倍频电路,在国际上属首次通过MMIC技术实现左手传输线倍频器,有助于左手传输线倍频电路小型化、集成化。最终成功研制了工作频率大于0.1THz左手传输线单片倍频电路,验证了左手材料在THz领域应用的可能性和优越性,打通了基于平面制造工艺THz倍频器制作工艺,将有助于THz源缩小体积、降低成本、提高可靠性。并且有助于于将THz源推广使用,发挥THz技术在关系国计民生各领域的作用。
英文主题词THz, Detectors, GaAs diodes, left-handed nonlinear transmission lines