基于交错排列的二维共振隧穿二极管太赫兹振荡器阵列的功率增强

Power enhancement in two-dimensional resonant-tunneling-diode terahertz oscillator arrays with staggered arrangement

作者未知 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.126

设计并制备了一种基于共振隧穿二极管（RTD）的二维太赫兹振荡器阵列。该阵列采用高效槽型谐振器作为单元，通过反相RTD对的交错排列结构实现二维布局，并利用共用电阻耦合提升功率合成效率。由于RTD方向相反，增强了输出功率。尽管8单元阵列因幅度分布不均导致输出受限，但可通过扩展阵列规模及引入金属-绝缘体-金属电容加以改善。实验结果显示，最大821 μW输出功率出现在397 GHz，596 GHz时仍保持498 μW，展现出良好的二维相干振荡特性。

解读: 该RTD太赫兹振荡器阵列的功率合成技术对阳光电源功率器件设计具有借鉴价值。其核心创新在于：1）通过反相器件对的交错排列实现二维功率扩展，可启发SiC/GaN功率模块的并联拓扑优化；2）共用电阻耦合的相干振荡机制，类似于ST储能变流器多模块并联时的环流抑制与功率均衡策略；3）高频谐振器设计思路可应用于...