基于AlGaN/GaN HEMT的340GHz太赫兹外差探测器和中频放大器集成

作者：范飞; 丁青峰; 张金峰; **; 孙建东^*; 秦华^*

来源：微纳电子技术, 2022, 59(09): 846-852.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2022.09.003

• 氮化镓(GaN)
• 太赫兹探测器
• 高电子迁移率晶体管(HEMT)
• 中频(IF)放大器
• 外差
• 噪声等效功率(NEP)

针对具有高输出阻抗的AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)太赫兹探测器与商用低噪声放大器阻抗失配、带宽小的问题，采用AlGaN/GaN HEMT太赫兹探测器与AlGaN/GaN HEMT中频放大器的集成方式，搭建了340 GHz太赫兹外差系统，测试集成芯片的带宽、噪声等效功率(NEP)和噪声系数(NF)。结果表明，集成芯片的-3 dB带宽达到15 MHz, 5 MHz以上外差系统的NEP为-131.8 dBm/Hz,且放大链路的NF为0.48 dB。未来可通过AlGaN/GaN HEMT太赫兹探测器和AlGaN/GaN HEMT中频(IF)放大器的单片集成来减小寄生电容，同时优化太赫兹探测器结构，提升AlGaN/GaN HEMT太赫兹单片集成芯片带宽至GHz,推动AlGaN/GaN HEMT太赫兹单片阵列集成探测器发展。

• 单位
  中国科学技术大学; 上海科技大学; 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所