砷化镓（GaAs）平面掺杂势垒（PDB）二极管外延片 *S

        砷化镓（GaAs）凭借其高载流子迁移率以及在微波和毫米波范围内的快速响应特性而得到广泛运用。GaAs平面掺杂势垒（PDB）二极管是一种主要由多数载流子进行整流的器件，其具备 n/i/p/i/n 的掺杂构造，其中 p 层相对较薄，可在 0V 时完全耗尽，进而形成一种三角形的势垒分布，势垒高度与 p 层的面电荷密度成正比，而两个 i 层厚度则决定了势垒的形状。GaAs 平面掺杂势垒二极管因其具有较低的势垒高度以及结构的不对称性，在微波及毫米波探测器、检波器和混频器等领域中应用广泛。可供PDB二极管外延片，具体结构请参考下表：

1. 平面掺杂势垒二极管外延片结构

2. 关于平面掺杂势垒二极管

        1980 年 Malik 等人引入了一种在更高频率下具有先进检测特性的平面掺杂势垒二极管。PDB二极管制造的复杂技术依赖于分子束外延（MBE）工艺，该工艺适用于生长非常薄的外延层，以及通过调整掺杂浓度来改变势垒高度的灵活性。研究表明，PDB二极管也比肖特基等效二极管具有更好的1/f噪声特性。因而，有研究者提出使用GaAs PDB二极管作为肖特基的替代品用于微波和毫米波探测器应用。

        PDB的IV特性具有高度的不对称性，这与层厚度和掺杂浓度的改变有关，这意味着它可以被“工程化”。

        PDB二极管的另一个重要特征是，该器件可以设计为具有结电容Co，该结电容Co非常小（20fF或更小），几乎与偏置电压或金属接触焊盘面积无关。此外，由于结的电阻较低，与Si肖特基二极管相比，动态范围有所增加，这降低了结的RC时间常数，增加了二极管的截止频率。

        此外，由于结处的本征层随p-n结二极管的等效电容随电压（MW功率）变化而变化，PDB二极管的频率敏感性远低于普通p-n结二极管，但在PDB二极管中，结电容由本征层决定，本征层几乎保持不变，是功率的函数。

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