[发明专利]一种可调谐超晶格振荡器的实现方法

权利要求书

1、一种可调谐超晶格振荡器的实现方法，其特征在于利用外加磁场和电场调控超晶格振荡器中电流振荡模式和振荡频率，所述的超晶格振荡器是基于载流子的共振隧穿机制的弱耦合超晶格。

2、按权利要求1所述的可调谐超晶格振荡器的实现方法，其特征在于所述的弱耦合超晶格为n⁺-n+n⁺型GaAs/AlGaAs或GaAs/AlAs。

3、按权利要求1或2所述的可调谐超晶格振荡器的实现方法，其特征在于所述的外加磁场的方向垂直于超晶格的方向，所述的电场为直流偏压，直流偏压沿超晶格生长方向。

4、按权利要求1所述的可调谐超晶格振荡器的实现方法，其特征在于所述的载流子的共振隧穿的弱耦合超降格相邻两个量子阱的能级处于同一高度；加在超晶格器件的横向磁场，使弱耦合超晶格中第一子能级和第二子能级的共振隧穿现场发生在更高的电场强度区域，超晶格中的电场畴受磁场控制。

5、按权利要求1或4所述的可调谐超晶格振荡器的实现方法，其特征在于在弱耦合超晶格中，发生共振隧穿过程时电子漂移速度具有一个极大值。

6、按权利要求3所述的可调谐超晶格振荡器的实现方法，其特征在于外加直流偏压处于负微分漂移速度区域的某个电压区间时超晶格中才产生自振荡的电流；而所述的某个电压区间的变化范围随外加磁场的变化而发生变化。

7、按权利要求3或6所述的可调谐超晶格振荡器的实现方法，其特征在于在超晶格振荡器上固定直流偏压产生无阻尼振荡电流之后，通过调节外加磁感应强度对超晶格振荡器的振荡频率进行连续调节。

8、按权利要求1、2、3、4或6所述的可调谐超晶格振荡器的实现方法，其特征在于所述的超晶格振荡器，以GaAs/AlAs为超晶格材料，具有40个周期，n型量子阱用Si掺杂，超晶格两端被Si重掺杂的n⁺-Al_0.5As包夹，形成三明治结构。

9、按权利要求8所述的可调谐超晶格振荡器的实现方法，其特征在于Si重掺杂的浓度为1×10¹⁷cm^-3。

10、按权利要求8所述的可调谐超晶格振荡器的实现方法，其特征在于超晶格振荡器的振荡频率达28.4GHZ。