[实用新型]一种用于整流电路的折叠空间电荷区肖特基二极管及整流电路

说明书

本实用新型涉及一种用于整流电路的折叠空间电荷区肖特基二极管，包括：衬底、绝缘层、外延层、第一金属电极、第二金属电极、第一凹槽，其中，所述绝缘层、所述外延层依次层叠设置于所述衬底上；所述第一凹槽设置于所述外延层上；所述第一金属电极设置于所述外延层上，且设置于所述第一凹槽的一侧，且所述第一金属电极的下表面与所述外延层的上表面接触；所述第二金属电极设置于所述外延层上，且设置于所述第一凹槽的另一侧。本实用新型所设计的折叠空间电荷区肖特基二极管通过减小肖特基整流二极管的结电容，提高微波无线能量传输系统中的能量转化效率。

技术领域

本实用新型属于无线传输技术领域，具体涉及一种用于整流电路的折叠空间电荷区肖特基二极管及整流电路。

背景技术

自由空间中存在无穷无尽的电磁波，如何将这些电磁波转化为电子设备的能量在当今能源危机日益显现的情况下，显得尤为重要。微波无线能量传输系统将在这个问题上发挥充分的优势，微波无线能量传输系统能够将环境中的自由电磁能直接转化为直流电，且在输送电能时，不受传输线的限制、简单方便、灵活性强、传输距离远、减少输电线的架设、不需要频繁更换电池等，但是如何提高其能量转化效率依然是目前微波无线能量传输系统研究的热点与重点。微波无线能量传输系统由接收天线，匹配电路以及整流电路组成，所以可以通过提高系统中不同组成部分的转换效率来提高整体系统的能量转换效率。

近几年，国内外对整流电路中的关键器件肖特基二极管在能量转换效率方面的研究比较多。肖特基二极管是使用一种特定的金属与N型半导体之间形成的具有接触势垒的特定的金属半导体器件，其金属与半导体之间形成的势垒被称为肖特基势垒，这种接触，也被称为整流接触。这种肖特基二极管相比较一般的PN结二极管具有开启电压小，频率特性好，整流效率高的特点。其中Ge肖特基整流二极管结构简单、制造成本低，其系列产品从高能量密度到低能量密度，甚至到超低能量密度射频环境均可适用，是微波无限能量传输(MWPT)系统常用的整流二极管。但目前暂未发现从Ge肖特基整流二极管的角度去提升能量转换效率的现有技术。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种用于整流电路的折叠空间电荷区肖特基二极管及整流电路。本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本实用新型实施例提供了一种用于整流电路的折叠空间电荷区肖特基二极管，包括：衬底、绝缘层、外延层、第一金属电极、第二金属电极、第一凹槽，其中，

所述绝缘层、所述外延层依次层叠设置于所述衬底上；

所述第一凹槽设置于所述外延层上；

所述第一金属电极设置于所述外延层上，且设置于所述第一凹槽的一侧，且所述第一金属电极的下表面与所述外延层的上表面接触；

所述第二金属电极设置于所述外延层上，且设置于所述第一凹槽的另一侧。

在本实用新型的一个实施例中，所述外延层的厚度为0.3～0.5μm，所述第一凹槽的厚度为0.05～0.15μm。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一凹槽内填充有绝缘材料。

在本实用新型的一个实施例中，所述外延层包括：第一掺杂区和第二掺杂区，所述第一掺杂区设置于所述外延层的一侧，且所述第一掺杂区与所述第一金属电极接触，所述第二掺杂区设置于所述外延层的另一侧，且所述第二掺杂区与所述第二金属电极接触。

在本实用新型的一个实施例中，所述外延层的材料为Ge或GeSn时，所述第一金属电极为Al电极，所述第二金属电极为W电极。

在本实用新型的一个实施例中，所述外延层的材料为GaAs时，所述第一金属电极为Al电极，所述第二金属电极为Pt电极、Ti电极、Au电极中的任一种。