[发明专利]具有相位锁定功能的平面纳米振荡器阵列

摘要

一种具有相位自锁定功能的平面纳米振荡器阵列，其包含多个平面纳米振荡器，且它们之间由预先设计的平面电阻和电容相连。上述预先设计的电容、电阻起到如下作用一是调整振荡器之间的阻抗以提高耦合效率；二是提供特定的阻抗匹配路径，使得振荡器之间的耦合沿着由阻抗匹配决定的特定路径发生，从而使得振荡器自发地以预先设定的相位关系工作。该器件具有如下优点能常温工作；工作频率高(可达太赫兹频段)；工艺复杂程度与单器件相当；能与单片微波集成电路(MMICs)实现无缝连接；工作性能可设计。当各个振荡器同相工作时，输出信号的合成将达到最佳的相干增强；当相邻振荡器之间为反相工作时，输出信号的基频分量相互抵消，在产生信号的同时实现高次谐波的提取，而无需额外添加滤波装置。

主权项

一种具有相位自锁定功能的平面纳米振荡器阵列，其特征在于：具有两个及以上的并联设置的平面振荡器，振荡器之间由起到耦合作用的平面电阻和电容相连接，从而形成多路径的平面耦合；通过设计起耦合作用的平面电阻和电容，使得相邻平面振荡器之间的相位差在0到π之间取值；所述振荡器的横截面结构由下往上依次为绝缘衬底层、具有负微分迁移率的二维半导体导电层以及绝缘保护层；所述振荡器及连接它们的平面耦合电阻和电容均通过在具有负微分迁移率的二维半导体导电层上引入纳米绝缘刻槽统一获得；所述的平面振荡器具有振荡沟道，该振荡沟道是通过在具有负微分迁移率的二维半导体导电层中引入的横向的两绝缘刻槽形成；另有纵向设置的分隔绝缘刻槽把器件平面除了振荡沟道外的区域分隔成相互绝缘的左右两边的区域,从而在左侧形成低阻值的平面电阻A,在右侧形成低阻值的平面电阻B,使得两平面电阻区域之间的载流子传输只能借助振荡器的振荡沟道；以上所有刻槽的深度至少要穿透具有负微分迁移率的二维半导体导电层。