共振隧穿二極管（RTD）優點突出 在太赫茲通信領域發展潛力大

　　共振隧穿二極管（RTD），是納米電子器件，雙勢壘結構最為常見，是由兩個量子勢壘中間夾一個量子勢阱構成，基于共振隧穿效應進行工作，最高工作頻率可達到THz。

 

　　根據新思界產業研究中心發布的《2025-2030年中國共振隧穿二極管（RTD）行業市場深度調研及發展前景預測報告》顯示，共振隧穿二極管的電流電壓通常呈現負阻特性，具有高頻、高速、低工作電壓、雙穩態、自鎖、低功耗、功能多樣等特點。按照結構不同來劃分，共振隧穿二極管可以分為平臺型、平面型兩大類，前者所有組件沿垂直方向分布于不同層面，后者所有電極接觸都位于同一平面。

 

　　太赫茲通信是共振隧穿二極管的重要應用領域。在信息時代背景下，數據產生量迅猛增長，無線通信的速率、帶寬等要求不斷提高，需要高頻譜技術進行支持。太赫茲（THz）頻段范圍0.1-10THz，具有高頻率帶寬、高傳輸速率、高傳輸容量、穿透能力強、抗干擾等優點，成為6G移動通信的關鍵技術之一。

 

　　在太赫茲通信系統中，太赫茲波產生利用混頻器，太赫茲混頻器的技術路線包括電子學、光子學兩大類，電子學路線典型產品包括肖特基二極管（SBD）、共振隧穿二極管（RTD）等。

 

　　共振隧穿二極管既可以應用在太赫茲通信系統的發射端，也可以應用在接收端。共振隧穿二極管還可以與其他太赫茲混頻器配合使用，例如發射端采用光子學路線的單行載流子光電二極管（UTC-PD），接收端采用共振隧穿二極管。

 

　　太赫茲通信距離較短，收發組件性能提升極為重要。共振隧穿二極管憑借結構簡單、頻率高、負阻特性等特點，適合應用在0.4THz以上頻段，成為太赫茲通信重點關注技術之一。

 

　　共振隧穿二極管的性能直接受制備材料的影響，其可以采用的半導體材料主要包括硅（Si）、氮化鎵（GaN）、磷化銦基砷化鎵（InP基GaAs）等，以III-V族半導體材料為主，也可采用IV族、II-IV族半導體材料，其中磷化銦基砷化鎵性能優異，外延生長技術成熟，頻率高，最受關注。

 

　　新思界行業分析人士表示，除6G移動通信領域外，共振隧穿二極管還可以應用在星間/星地通信、醫學、檢測、雷達探測、安防監控等方面。在全球范圍內，共振隧穿二極管相關技術與應用研究機構主要有日本東京工業大學、英國格拉斯哥大學、中國工程物理研究院微太中心、中國電科54所等。

 

關鍵字： 共振隧穿二極管 RTD