Файл: Радиопередающие устройства на полупроводниковых приборах. Проектирование и расчет.pdf

Для насыщенного домена СЭП характерно то, что прикла­ дываемое напряжение, превышающее то, при котором домен насыщается, полностью распределяется на домене (падение напряжения вне домена не изменяется).

При изменении длины кристалла изменяется и потенциал домена при пороговой напряженности электрического поля.

Увеличение длины кристалла согласно зависимости (8.33) приводит к увеличению напряженности электриче­ ского поля домена

Из единственности динамической характеристики для данной подвижности носителей р, следует, что вольтамперные характеристики доменов сильного поля будут различны для различных п0. При одинаковой напряженности элект­ рического поля в домене потенциал домена в кристалле с большим «о будет меньше. В первом приближении это следует из уравнения (8.33). Вольтамперные характери­ стики доменов будут иметь вид, аналогичный зависимости, приведенной на рис. 8.10.

Если в процессе движения домена от катода к аноду на­ пряжение, приложенное к кристаллу, уменьшить от Uu до UD', то домен будет существовать при напряжениях

ии<и<и]

несмотря на то, что потенциал домена уменьшится, а напря­ женность электрического поля вне домена увеличится. Напряжение Uu' называется потенциалом удержания или подавления домена; Е2 (см. рис. 8.10) соответствует макси­ мальной напряженности электрического поля вне домена при котором еще может существовать в образце домен силь­ ного поля.

В диапазоне напряжений на диоде Un' < U <С Un на­ грузочная прямая пересекает динамическую характеристи­ ку домена в двух точках. Это значит, что самостоятельно домен возникнуть не может, но существовать в образце, если он уже образовался, может. Этот случай характерен для триггерного режима работы диода с внешним запуском. Запуск диода должен осуществляться напряжением, пре­ вышающим Uu, в течение промежутка времени, большего времени формирования домена.

Скорость формирования домена можно оценить, решая в общем случае систему уравнений. Когда растет потенциал

При решении системы (8.17), (8.19), (8.37) с учетом (8.31) получаем [22]

ді/я _ 4nqn0 dt ~ e

Если домен сформирован, то dUldt = 0 и (8.38) пред­ ставляет собой правило равных площадей. При формиро­ вании домена dUR/dt > 0 и правило равных площадей не выполняется. Скорость роста домена согласно (8.38) представляет собой разность площадей: одной, ограничен­ ной кривой U0", и другой, ограниченной кривой v(E)

Нагрузочная линия в случае, например, только активной нагрузки представляет собой прямую, проходящую обя­ зательно через точку А при U — UD и имеющую наклон \IRa{AFG). При U> Un нагрузочная линия перемещается вправо по вольтамперной характеристике, при U <С UD — влево по вольтамперной характеристике. При U <С Ua до­ мен может образоваться лишь при внешнем запуске.

Вид динамической ветви вольтамперных характеристик диодов Ганна зависит от п0 и L . При неизменной длине дио­ да и уменьшении п0 начальные участки стремятся к стати-

Рис. 8.12. Вольтамперные характеристики домена (/), диода Ганна без домена (2) и диода Ганна с доменом (3).

ческой характеристике (рис. 8.13). Зависимости v0(Ecp), показанные на рис. 8.13, построены в результате преобразо­

Для динамической ветви v0 означает дрейфовую скорость вне домена. Эта часть характеристики сильно зависит от произведения n0L, при этом форма статической ветви ха­ рактеристики одинакова для всех значений n0L (это справед­ ливо для р-! == const).