1.一种基于GaAs的频率可重构套筒偶极子天线的制备方法,其特征在于,所述套筒偶极子天线包括GaAs衬底材料、天线臂、套筒、同轴馈线、直流偏置线;其中,所述制备方法包括:选取GeOI衬底;
在所述GeOI衬底表面生长GaAs材料;
在所述GaAs材料上按照所述套筒偶极子天线的结构制作多个SPiN二极管串;
制作直流偏置线以连接所述SPiN二极管串与直流偏置电源;
利用多个所述SPiN二极管串制作所述天线臂和所述套筒;
制作所述同轴馈线以连接所述天线臂及所述套筒,最终形成所述套筒偶极子天线。
2.根据权利要求1所述的制备方法,在所述GaAs材料上按照所述套筒偶极子天线的结构制作多个SPiN二极管串,包括:(a)在所述GaAs材料及所述GeOI衬底上按照所述套筒偶极子天线的结构设置隔离区;
(b)刻蚀所述GaAs材料形成P型沟槽和N型沟槽;
(c)在所述P型沟槽和所述N型沟槽内采用离子注入形成第一P型有源区和第一N型有源区;
(d)填充所述P型沟槽和所述N型沟槽,并采用离子注入工艺在所述GaAs材料内形成第二P型有源区和第二N型有源区;
(e)在所述GaAs材料表面形成引线以形成横向SPiN二极管;
(f)光刻PAD以实现多个所述横向SPiN二极管的串行连接从而形成多个所述SPiN二极管串。
3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(a)包括:(a1)在所述GaAs材料表面形成第一保护层;
(a2)利用光刻工艺在所述第一保护层上形成第一隔离区图形;
(a3)利用干法刻蚀工艺在所述第一隔离区图形的指定位置处刻蚀所述第一保护层、所述GaAs材料及所述GeOI衬底以形成隔离槽,且所述隔离槽的深度大于等于所述GaAs材料的厚度;
(a4)填充所述隔离槽以形成所述隔离区。
4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(c)包括:(c1)氧化所述P型沟槽和所述N型沟槽以使所述P型沟槽和所述N型沟槽的内壁形成氧化层;
(c2)利用湿法刻蚀工艺刻蚀所述P型沟槽和所述N型沟槽内壁的氧化层以完成所述P型沟槽和所述N型沟槽内壁的平整化;
(c3)对所述P型沟槽和所述N型沟槽进行离子注入以形成所述第一P型有源区和所述第一N型有源区。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述第一N型有源区为沿离子扩散方向距所述N型沟槽侧壁和底部深度小于1微米的区域,所述第一P型有源区为沿离子扩散方向距所述P型沟槽侧壁和底部深度小于1微米的区域。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,步骤(d),包括:(d1)利用多晶硅填充所述P型沟槽和N型沟槽以形成P+区(27)和N+区(26);
(d2)平整化处理所述GaAs材料后,在所述GaAs材料上形成多晶硅层;
(d3)光刻所述多晶硅层,并采用带胶离子注入的方法对所述P+区(27)和所述N+区(26)注入P型杂质和N型杂质以形成第二P型有源区和第二N型有源区且同时形成P型接触区和N型接触区;
(d4))去除光刻胶;
(d5)利用湿法刻蚀去除P型电极和N型电极以外的所述多晶硅。
7.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤(e)包括:在所述GaAs材料上生成二氧化硅;
利用退火工艺激活所述P型有源区和N型有源区中的杂质;
在所述P+区(27)和所述N+区(26)光刻引线孔以形成引线。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,制备直流偏置线,包括:利用CVD工艺采用铜、铝或者高掺杂的多晶硅制备形成所述直流偏置线。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,利用多个所述SPiN二极管串制作所述天线臂和所述套筒,包括:划分多个所述SPiN二极管串形成SPiN二极管天线臂、第一SPiN二极管套筒及第二SPiN二极管套筒,其中所述SPiN二极管天线臂、所述第一SPiN二极管套筒及所述第二SPiN二极管套筒均包括串行连接的相同个数的所述SPiN二极管串,且对应位置的所述SPiN二极管串包括相同个数的横向SPiN二极管。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,制作所述同轴馈线,包括:将所述同轴馈线的内芯线连接至所述SPiN二极管天线臂且将所述同轴馈线的外导体连接至所述第一SPiN二极管套筒与所述第二SPiN二极管套筒。