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本發(fā)明的硅基微機(jī)械懸臂梁耦合間接加熱在線式毫米波相位檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)包括懸臂梁耦合結(jié)構(gòu)、功率合成／分配器和間接加熱式微波功率傳感器。懸臂梁耦合結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的懸臂梁在ＣＰＷ中央信號(hào)線上方，用于耦合部分待測(cè)信號(hào)，通過錨區(qū)與功率合成器相連，耦合信號(hào)的功率相等，兩個(gè)懸臂梁之間ＣＰＷ傳輸線的電長(zhǎng)度為λ／８。懸臂梁下方的ＣＰＷ中央信號(hào)線上覆蓋了一層Ｓｉ３Ｎ４介電層，用于防止電學(xué)短路。參考信號(hào)通過功率分配器分成兩路信號(hào)，分別與兩路懸臂梁耦合的信號(hào)通過功率合成器合成，功率合成器的輸出端連接到間接加熱式微波功

本發(fā)明的硅基微機(jī)械懸臂梁耦合直接加熱在線式毫米波相位檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)包括懸臂梁耦合結(jié)構(gòu)、功率合成／分配器和直接加熱式微波功率傳感器。懸臂梁耦合結(jié)構(gòu)左右對(duì)稱，兩個(gè)懸臂梁在ＣＰＷ中央信號(hào)線上方，結(jié)構(gòu)相同，用于耦合部分待測(cè)信號(hào)，通過錨區(qū)與功率合成器相連，兩個(gè)懸臂梁之間ＣＰＷ傳輸線的電長(zhǎng)度為λ／８。懸臂梁下方的ＣＰＷ中央信號(hào)線上覆蓋了一層Ｓｉ３Ｎ４介電層，用于防止電學(xué)短路。參考信號(hào)通過功率分配器分成兩路信號(hào)，分別與兩路懸臂梁耦合的信號(hào)通過功率合成器合成，功率合成器的輸出端連接到直接加熱式微波功率傳感器進(jìn)行功

寬禁帶半導(dǎo)體硅基GaN器件以其高效率，高開關(guān)速度高工作溫度抗輻時(shí)等特點(diǎn),成為當(dāng)前國(guó)際功率半導(dǎo)體器件與技術(shù)學(xué)科的研究前沿及熱點(diǎn)，也是業(yè)界普遍認(rèn)可的性能卓越的下代功率半導(dǎo)體器件。而S基GaN因其S基特性.能夠突破新材料在發(fā)展初期的成本牦頸且易與S集成電路產(chǎn)業(yè)鏈匹配，因此兼具高性能與低成本的優(yōu)點(diǎn)在消費(fèi)電子(如手機(jī)快沖與天線充電).數(shù)據(jù)中心與人工智能，無人駕駛與新能源汽車、5G通信等團(tuán)家戰(zhàn)略新興領(lǐng)城具有巨大的應(yīng)用前景。電子科技大學(xué)功率集成技術(shù)實(shí)驗(yàn)室自2008年起即開展硅基GaN功率器件與集成技術(shù)研究,圍繞硅基GaN兩大核心器件:增強(qiáng)型功率晶體管、功率整流器進(jìn)行基礎(chǔ)研究與應(yīng)用技術(shù)開發(fā)。解決了增強(qiáng)型功率晶體管閾值電壓大范圍調(diào)控功率二圾管導(dǎo)通電壓調(diào)控與耐壓可靠性加查等關(guān)鍵技術(shù)瓶頸,研究成果為硅基GaN的產(chǎn)業(yè)化奠定了重要基礎(chǔ)。

本發(fā)明的硅基懸臂梁Ｔ型結(jié)間接加熱式未知頻率毫米波相位檢測(cè)器，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)主要由懸臂梁耦合結(jié)構(gòu)、Ｔ型結(jié)和間接加熱式微波功率傳感器和開關(guān)構(gòu)成。懸臂梁耦合結(jié)構(gòu)包括兩組懸臂梁，每組懸臂梁由兩個(gè)對(duì)稱的懸臂梁構(gòu)成兩個(gè)懸臂梁之間ＣＰＷ傳輸線的電長(zhǎng)度在所測(cè)信號(hào)頻率范圍內(nèi)的中心頻率３５ＧＨｚ處為λ／４。為實(shí)現(xiàn)未知頻率毫米波相位的檢測(cè)，首先對(duì)待測(cè)信號(hào)的頻率進(jìn)行檢測(cè)。頻率檢測(cè)通過測(cè)量?jī)陕吩谒鶞y(cè)信號(hào)頻率范圍內(nèi)的中心頻率３５ＧＨｚ處相位差為９０度的耦合信號(hào)的合成功率實(shí)現(xiàn)；相位檢測(cè)通過將兩路在中心頻率３５ＧＨｚ處相位差為９０度的耦

本發(fā)明的硅基懸臂梁Ｔ型結(jié)直接加熱式未知頻率毫米波相位檢測(cè)器，其實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)主要包括懸臂梁耦合結(jié)構(gòu)、Ｔ型結(jié)和直接加熱式微波功率傳感器和開關(guān)。懸臂梁耦合結(jié)構(gòu)包括兩組懸臂梁，每組懸臂梁由兩個(gè)對(duì)稱的懸臂梁構(gòu)成，兩個(gè)懸臂梁之間ＣＰＷ傳輸線的電長(zhǎng)度在所測(cè)信號(hào)頻率范圍內(nèi)的中心頻率３５ＧＨｚ處為λ／４。為實(shí)現(xiàn)未知頻率毫米波相位的檢測(cè)，首先對(duì)待測(cè)信號(hào)的頻率進(jìn)行檢測(cè)。頻率檢測(cè)通過利用直接加熱式微波功率傳感器測(cè)量?jī)陕吩谒鶞y(cè)信號(hào)頻率范圍內(nèi)的中心頻率３５ＧＨｚ處相位差為９０度的耦合信號(hào)的合成功率實(shí)現(xiàn)；相位檢測(cè)通過將兩路相位差為９

本發(fā)明的基于硅基懸臂梁Ｔ型結(jié)直接加熱在線式毫米波相位檢測(cè)器，主要由懸臂梁耦合結(jié)構(gòu)、Ｔ型結(jié)和直接加熱式微波功率傳感器構(gòu)成。懸臂梁耦合結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)懸臂梁在ＣＰＷ中央信號(hào)線上方，結(jié)構(gòu)相同，用于耦合部分待測(cè)信號(hào)，通過錨區(qū)與Ｔ型結(jié)相連，兩個(gè)懸臂梁之間ＣＰＷ傳輸線的電長(zhǎng)度為λ／８。懸臂梁下方的ＣＰＷ中央信號(hào)線上覆蓋了一層Ｓｉ３Ｎ４介電層，用于防止電學(xué)短路。參考信號(hào)通過Ｔ型結(jié)分成兩路信號(hào)，分別與兩路懸臂梁耦合的信號(hào)通過Ｔ型結(jié)合成，Ｔ型結(jié)的輸出端連接到直接加熱式微波功率傳感器進(jìn)行功率檢測(cè)。最后根據(jù)兩個(gè)直接加熱式微波

本發(fā)明的基于硅基懸臂梁Ｔ型結(jié)間接加熱在線式毫米波相位檢測(cè)器，主要由懸臂梁耦合結(jié)構(gòu)、Ｔ型結(jié)和間接加熱式微波功率傳感器構(gòu)成。懸臂梁耦合結(jié)構(gòu)中，兩個(gè)懸臂梁在ＣＰＷ中央信號(hào)線上方，結(jié)構(gòu)相同，用于耦合部分待測(cè)信號(hào)，通過錨區(qū)與Ｔ型結(jié)相連，兩個(gè)懸臂梁之間ＣＰＷ傳輸線的電長(zhǎng)度為λ／８。懸臂梁下方的ＣＰＷ中央信號(hào)線上覆蓋了一層Ｓｉ３Ｎ４介電層，用于防止電學(xué)短路。參考信號(hào)通過Ｔ型結(jié)分成兩路信號(hào)，分別與兩路懸臂梁耦合的信號(hào)通過Ｔ型結(jié)合成，Ｔ型結(jié)的輸出端連接到間接加熱式微波功率傳感器進(jìn)行功率檢測(cè)。最后根據(jù)兩個(gè)間接加熱式微波

隨著微電子行業(yè)等微型化科技的快速發(fā)展，薄膜材料得到廣泛應(yīng)用。薄膜電池作為微型電源器件具有廣闊發(fā)展空間。薄膜材料對(duì)于硅基負(fù)極而言，其短程儲(chǔ)鋰深度和單向膨脹的優(yōu)勢(shì)能夠有效克服硅基材料的本征導(dǎo)電率低和體積膨脹大的問題。開發(fā)無需粘結(jié)劑的硅基負(fù)極薄膜材料對(duì)于薄膜負(fù)極發(fā)展意義深遠(yuǎn)。項(xiàng)目通過物理沉積方法，實(shí)現(xiàn)電極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與導(dǎo)電型材料復(fù)合，改善硅基材料低導(dǎo)電率問題，優(yōu)化硅基材料體積膨脹緩沖空間，從而完成無粘結(jié)劑硅基材料制備和倍率、循環(huán)等性能的提高。

本發(fā)明的基于硅基微機(jī)械懸臂梁Ｔ型結(jié)直接加熱式毫米波信號(hào)檢測(cè)器，由懸臂梁耦合結(jié)構(gòu)、Ｔ型結(jié)、直接加熱式微波功率傳感器和開關(guān)構(gòu)成。懸臂梁耦合結(jié)構(gòu)包括兩組懸臂梁，每組懸臂梁由兩個(gè)對(duì)稱的懸臂梁構(gòu)成，兩個(gè)懸臂梁之間ＣＰＷ傳輸線的電長(zhǎng)度在所測(cè)信號(hào)頻率范圍內(nèi)的中心頻率３５ＧＨｚ處為λ／４。功率通過第一直接加熱式微波功率傳感器進(jìn)行檢測(cè)；頻率檢測(cè)通過利用直接加熱式微波功率傳感器測(cè)量?jī)陕吩谥行念l率處相位差為９０度的耦合信號(hào)的合成功率實(shí)現(xiàn)；相位檢測(cè)通過將兩路在中心頻率處相位差為９０度的耦合信號(hào)，分別同兩路等分后的參考信號(hào)合

傳統(tǒng)的CCD、CMOS硅基成像器件都不能響應(yīng)紫外波段的光信號(hào)，這是因?yàn)樽贤獠ǘ蔚墓獠ㄔ诙嗑Ч柚写┩干疃群苄。?lt;2nm）。但是近年來隨著紫外探測(cè)技術(shù)的日趨發(fā)展，人們?cè)絹碓叫枰獙?duì)紫外波段進(jìn)行更深的探測(cè)分析與認(rèn)識(shí)。紫外探測(cè)技術(shù)是繼激光探測(cè)技術(shù)和紅外探測(cè)技術(shù)之后發(fā)展起來的又一軍民兩用光電探測(cè)技術(shù)。幾十年來，紫外探測(cè)技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用于光譜分析、軍事、空間天文、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)用生物學(xué)等諸多領(lǐng)域，對(duì)現(xiàn)代科研、國(guó)防和人民生活都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。特別是在先進(jìn)光譜儀器方面，國(guó)內(nèi)急迫需要響應(yīng)波段拓展到紫外的硅基成像器件。硅基成像器件如CCD、CMOS是應(yīng)用最廣泛的光電探測(cè)器件。當(dāng)前最先進(jìn)的光譜儀器大都采用了CCD或CMOS作為探測(cè)器件，這是因?yàn)镃CD、CMOS具有靈敏度強(qiáng)、噪聲低、成像質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。但由于紫外波段的光波在多晶硅中穿透深度很小（<2nm），CCD、CMOS等在紫外波段響應(yīng)都很弱。成像器件的這種紫外弱響應(yīng)限制了其在先進(jìn)光譜儀器及其他領(lǐng)域紫外波段探測(cè)的使用。 在技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家,寬光譜響應(yīng)范圍、高分辨率、高靈敏度探測(cè)器CCD已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高檔光譜儀器中。上世紀(jì)中葉美國(guó)Varian公司開發(fā)的Varian700 ICP-AES所使用的寬光譜CCD檢測(cè)器分辨率達(dá)0.01nm,光波長(zhǎng)在600nm和300nm時(shí)QE分別達(dá)到了84%和50%；美國(guó)熱電公司開發(fā)的CAP600 系列ICP所用探測(cè)器光譜響應(yīng)范圍更是達(dá)到165～1000nm，在200nm時(shí)的分辨率達(dá)到0.005nm.法國(guó)Johinyvon的全譜直讀ICP，其所用的CCD探測(cè)器像素分辨率達(dá)0.0035nm,紫外響應(yīng)拓展到120nm的遠(yuǎn)紫外波段。德國(guó)斯派克分析儀器公司的全譜直讀電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀一維色散和22個(gè)CCD檢測(cè)器設(shè)計(jì)，其光譜響應(yīng)范圍為120－800nm。德國(guó)耶拿JENA 連續(xù)光源原子吸收光譜儀contrAA采用高分辨率的中階梯光柵和紫外高靈敏度的一維CCD探測(cè)器，分辨率達(dá)0.002nm,光譜響應(yīng)范圍為189—900 nm。總而言之，發(fā)達(dá)國(guó)家在寬光譜響應(yīng)和高分辨率高靈敏度探測(cè)器件的研制領(lǐng)域已取得相當(dāng)?shù)某删汀Ｖ饕夹g(shù)指標(biāo)和創(chuàng)新點(diǎn)（1）  我們?cè)趪?guó)內(nèi)首次提出紫外增強(qiáng)的硅基成像器件，并在不改變傳統(tǒng)硅基成像探測(cè)器件的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，利用鍍膜的方法增強(qiáng)成像探測(cè)器件CCD、CMOS的紫外響應(yīng)，使其光譜響應(yīng)范圍拓寬到190—1100nm，實(shí)現(xiàn)對(duì)190nm以上紫外光的探測(cè)。（2）  提高成像探測(cè)器的紫外波段靈敏度，達(dá)到0.1V/lex.s。（3）  增強(qiáng)成像探測(cè)器件的紫外響應(yīng)的同時(shí)，盡量不削弱探測(cè)器件對(duì)可見波段的響應(yīng)。（4）  選用適合的無機(jī)材料，克服有機(jī)材料使用壽命短的缺陷。 紫外探測(cè)技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用于光譜分析、軍事、空間天文、環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)用生物學(xué)等諸多領(lǐng)域，對(duì)現(xiàn)代科研、國(guó)防和人民生活都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。特別是在先進(jìn)光譜儀器方面，國(guó)內(nèi)急迫需要響應(yīng)波段拓展到紫外的硅基成像器件，該設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)CCD、CMOS結(jié)合，能滿足寬光譜光譜儀器所需的紫外響應(yīng)探測(cè)器的需要。能提高光譜儀器光譜響應(yīng)范圍，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)和物質(zhì)分析和檢測(cè)中具有很廣的市場(chǎng)前景。 該設(shè)計(jì)樣品能取代傳統(tǒng)CCD、CMOS，應(yīng)用于大型寬光譜光譜儀器上，作為光譜儀的探測(cè)器件。將傳統(tǒng)光譜儀器的光譜檢測(cè)范圍拓寬到190—1100nm. 實(shí)現(xiàn)紫外探測(cè)和紫外分析。具有較強(qiáng)的市場(chǎng)推廣應(yīng)用價(jià)值。