基于晶向优化和Sn合金化技术的一种2.45G弱能量微波无线输能用Ge基肖特基二极管

作者：宋建军^*; 张龙强; 陈雷; 周亮; 孙雷; 兰军峰; 习楚浩; 李家豪

来源：Acta Physica Sinica, 2021, 70(10): 310-318.

• 弱能量无线传输
• 肖特基二极管
• 锗锡
• 晶向
• 整流效率

肖特基二极管是2.45 G弱能量密度无线能量收集系统的核心器件,其性能决定了系统整流效率的上限.从材料设计角度出发,利用晶向优化技术和Sn合金化技术,提出并设计了一种大有效质量、大亲和能和高电子迁移率的Ge基复合半导体.在此基础上,进一步利用器件仿真工具,设定合理的器件材料物理参数与几何结构参数,实现了一种2.45 G弱能量微波无线输能用Ge基肖特基二极管.基于该器件SPICE模型的ADS整流电路仿真表明:与传统Ge肖特基二极管相比,该新型Ge基肖特基二极管在输入能量为–10—–20 d Bm的弱能量工作区域,能量转换效率提升约10%.本文技术方案及相关结论,可为解决2.45 G弱能量密度无线能量收集系统整流效率低的问题提供有益的参考.

• 单位
  西安电子科技大学; 北京微电子技术研究所