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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 131

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

диода на штыре, который может одновременно обеспечивать теплоотвод со стороны подложки и быть возбуждающим элементом в тракте. Диод, размещенный на штыре, напри­ мер, в волноводе, вторым контактом может быть прижат к массивному теплоотводящему элементу/ расположенному на одной из широких стенок волновода.

Таким образом, генераторы на основе эффекта Ганна яв­ ляются одним из перспективных источников СВЧ мощно­ сти, так как по энергетическим и частотным характеристи­ кам, как показывают расчеты, они в перспективе должны превзойти многие твердотельные приборы.

В настоящее время диоды Ганна обеспечивают непрерыв­ ные мощности порядка десятков-сотен милливатт в санти­ метровом диапазоне. В большинстве случаев частотные и энергетические характеристики существующих устройств, пока далеки от теоретически возможных. В настоящее вре­ мя интенсивно ведутся работы, направленные на совершен­ ствование твердотельных генераторов с использованием объемных эффектов, решаются возникающие при этом теоретические, технические и технологические проблемы, что позволяет надеяться на осуществление теоретически предельных характеристик. Дальнейшее продвижение по диапазону частот, увеличение мощности к. п. д. и улуч­ шение других параметров во многом зависят от успехов производства высококачественного арсенида галлия (улуч­ шения однородности легирования и увеличения подвижности носителей). Уже в настоящее время рассматриваемые гене­ раторы начинают находить применение в качестве достаточ­ но простых и малогабаритных СВЧ гетеродинов и генера­ торов маломощных передатчиков.

Возможный круг применений твердотельных генера­ торов, основанных на эффекте Ганна, весьма широк. Эти устройства могут использоваться в качестве гетеродинов СВЧ приемников различного назначения, усилителей СВЧ, генераторов в передатчиках малой мощности импульсного непрерывного излучения сантиметрового и миллиметрово­ го диапазонов и т. д.

 

С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы

 

 

1.

G и п п J .

В. Microwave oscillations

of

current in

I I I — V

 

semiconductors.

Solid State Comm., 1963,

v.

1, p.

88.

 

2.

R і d 1 e у, В.

K . , W a t k і n s Т. B. The possibility

of ne

 

gative resistance effects in semiconductors.

Proc.

Phys.

Soc,

 

1961, v. 78, p.

293.

 

 

 

 


3.

Н і I s u m

C. Transferred

electron

 

amplifiers

and

oscillators*

 

Proc.

 

I R E , 1962,

v.

50,

p.

185.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.

M c C u m b e r

D.

 

E . , C h y n o w e t h

 

A.

G. Theory

of

 

negative-conductance

 

amplification

and

oi

 

Gunn

instabilities

 

in

two-walley

 

semiconductors.

I E E E

 

Trans.,

 

1966,

ED-13,

1,

 

p.

4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.5.

В u t с h e r

P.

N.,

F a w с e t t

W.

Calculation of

the

velo

 

city

field

characteristic for

GaAs. Phys. lett.,

1966,

v. 21, p. 489.

6.

К а л а ш н и к о в

С.

Г.,

Л ю б ч е н к о

 

В.

Е.,

С к в о р-

 

ц о в а

 

Н.

 

Е.

Отрицательная

дифференциальная

 

проводи­

 

мость

GaAs

при нагреве электронов СВЧ полем. ФТП, 1967,

 

9,

стр.

1445.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7.

А с k е t

 

G.

A.

Determination

of

the

negative

differential

 

mobility of n-type GaAs using 8-mm microwaves.

Phys.

lett.,

 

1967,

v.

24 (A),

p.

200.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8.

R u с h

J .

G . ,

K i n o

 

G.

S.

Measurement

of

the

velocity-

 

field

characteristic of

gallium-arsenide. Appl.

Phy s lett.,

1967,

 

v.

10,

p.

40.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.

А с к e t

 

G.

 

A.,

G г о о t

J . Measurements

oi

the

Current-

 

field

strength

 

characteristic of n-type GaAs using

various

high

 

power

microwave

techniques.

I E E E

Trans..

 

1967,

ED-14,

9,

 

p.

505.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10.

В r a s 1 a u

 

N.,

H a u g e

P.

S. Microwave

measurement

of

 

the

velocity-field

characteristic of

GaAs.

I E E E

Trans.,

1970,

 

ED-17, № 8, p. 616.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.

В u t с h e r

 

P.

N.,

F a w с e t t

W. Stable domain

propaga­

 

tion

in the

Gunn

effect. Brit. J . Appl. Phys.,

1966,

v.

17, №

11,

 

p.

1425.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12.

В о t t J .

В., H і 1 s u m

C. An Analytic approach

to

the LSA

 

mode.

I E E E

Trans., 1967, ED-14, №

9,

p.

492.

 

 

 

 

 

 

13.

K r o e m e r

 

H . Detailed theory of the negative conductance of

 

bulk

negative

 

mobility

amplifiers,

in the

limit

of zero ion density.

 

I E E E

Trans.,

1967,

ED-14,

9,

p.

476.

 

 

 

 

 

 

 

 

14.G u n n J . B. Instabilities of current and of potential distri­ bution in GaAs and InP. Proc. Symp. Plasma Effects Solids, Paris, 1964, p. 199.

15.

G u n n

J .

B. Instabilities of current

in III - V

semiconductors.

 

IBM J .

Research

and developm.,

1964,

v. 8,

p.

141.

 

16.

Л е в и н

ш т е й н

M.

E . Эффект

Ганна.

«Зарубежная

pa

 

диоэлектроника»,

1968,

№ 10,

стр. 64.

 

 

 

 

17.

В u t с h е г

P.

N.,

F a w с е t t W.,

Н і 1 s u m

C. A simple

 

analysis

of stable

domain propagation

in the

Gunn

effect.

Brit.

 

J . Appl.

Phys., 1966, v.

17, p.

841.

 

 

 

 

 

18.«Новые методы полупроводниковой СВЧ-электроники. Эффект Ганна и его применение». Сб. статей, под ред. В. И. Стафеева. Изд-во «Мир», 1968.

19.C o p e l a n d J . Electrostatic domains in two-valley semicon­

ductors.

I E E E

Trans.,

1966,

ED-13, №

1, p. 189.

 

20. К u r u

J . , R о b s о n

P.

N., К і n о

G. S. Some measure­

ments

of

the

steady-state

and transient

characteristic of

high-

field

dipole domains in

GaAs.

I E E E Trans., 1968, ED-15,

№ 1,

p.21.

21.G u n n J . B. On the shape of traveling domains in Gallium Arsenide. I E E E Trans., 1967, ED-14, № 10, p. 720.



22.

К u г о к a w а

К. Transient

Behavior

of

high-field

domains

 

in

bulk semiconductors.

Proc.

I E E E ,

1967, v. 56,

9,

p.

1615.

23

H e e k s

J .

S

Some properties of the moving high-field domain

 

in

Gunn

effect

devices.

I E E E

Trans., 1966, ED-13,

1,

p.

68.

24.

H e e k s

J .

S.,

W o o d e

A.

 

D. Localized

temporary

in­

 

crease

 

in

material

conductivity

following

impact

ionization

in

 

a Gunn-effect domain.

I E E E

Trans.,

1967, ED-14,

9,

p. 512.

25.

П p о x о p о в

Э.

Д . ,

 

 

Ш а л а е в

В.

А., '

 

Б е л е ц ­

 

к и й

Н.

И.,

А р е и д а р ь

 

В.

 

Н. Оценка влияния

ударной

 

ионизации внутри электрического домена на устойчивость ра­

 

боты и ширину ВАХ диодов Ганна. «Радиотехника и электро­

 

ника»

 

1970,

№ 3,

стр.

578.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

26.

П р о х о р о в

Э.

Д . ,

Д

я д ч е н к о

А.

В., Ш а л а ­

 

е в

В.

А.,

Б е л е ц к и й

 

Н.

И. Экспериментальное

иссле­

 

дование ширины ВАХ диодов Ганна. «Радиотехника и элект­

 

роника»,

1970,

4, стр.

792.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

27.

П р о х о р о в

Э.

Д . ,

 

Ш а л а е в

В. А.,

 

 

Б е л е ц -

 

к и й

 

Н.

И.,

А р е и д а р ь

В.

Н.

Влияние

 

температуры

 

на

ширину ВАХ диодов Ганна. «Радиотехника и

электроника»,

 

1970, № 3, стр. 644.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28.

G u n n

 

J .

 

В. Effect

of

domain

and

circuit

properties

on

oscil­

 

lations

 

in GaAs. IBM J . Research

and developm.,

 

1966, №

10,

 

p.

310.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

29

R о b s о n

P.

N., M a h г о u s

 

S.

M. Some aspects

of

Gunn

 

effect oscillations. Radio. Engrg. Electronics, 1965, v. 30, p. 345.

30 N a k a m u r a

M. Frequency limit of LSA-mode

 

oscillations

 

estimated from the not electron problems on the high frequency

 

electric

field.

Jap. J . Appl.

Phys.,

1969,

v. 8, №

7,

p.

910.

 

31

H u a n g

H o-H u n g,

 

M a c k e n z i e

L .

A. A

Gunn

diode

 

operated

in

the

hybrid

mode.

Proc.

I E E E ,

1968,

v. 56,

7,

 

p.

1232.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

G a r r a 1 1

J . E . ,

L aii b r o o k e

P.

H .

Simple

theory

for

 

improving

the

efficiency

of

Gunn

oscillators. Electron,

letters,

 

1968,

v. 4,

№ 5, p. 83.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33.H a k k i B. W. Amplification on the two-valley semiconductors. J . Appl. Phys., 1967, v. 38, p. 309.

34 T h і m H . W.

Linear

microwave

amplification with Gunn

oscillators. I E E E

Trans.,

1967 ED-14,

№ 9, p. 517.

35.B u t c h e r P. N. The Gunn effect. Repts. Progr. Phys., 1967, v. 30, P. 1, p. 97.

36.

W a r n e r

F .

L . Extension

of

Gunn-effect

theory given

by

 

Robson and Mahrous. Electron,

letters, 1966, v. 2,

p. 260.

 

 

37.

H e і n 1 e

W. Determination

of

current waveform

and

efficien­

 

cy of Gunn diode. Electron,

letters,

1967, v. 3,

p.

52.

 

 

38.

О h m і

Т.,

M u г а у a m a

E . , К a a b e

H . Characteristics

 

of Gunn

oscillators

with lengths

comparable

to

high-field

do­

 

main widths. Proc.

I E E E ,

1968,

v.

56,

№ 12, p.

2190.

 

39.

П е т р о в

В.

А.,

П р о х о р о в

Э.

Д . Некоторые

особен­

 

ности работы диода

Ганна

в цепи,

содержащей

индуктивность.

 

«Радиотехника

и электроника»,

1969,

№ 9,

стр.

1713.

 

 

40.

П р о х о р о в

Э.

Д . , А р е н д а р ь

В.

Н. Анализ

работы

 

диода Ганна в цепи

с индуктивностью. «Радиотехника

и элект­

 

роника»,

1971,

5, стр.

896.

 

 

 

 

 

 

 

 

41.Р о м а н ю к В. А. Расчет генераторов Ганна в режиме по давления доменов. «Радиотехника», 1970, № 7, стр. 39.


42.

K i n o

 

G.

S.,

К u r u

 

J . High-efficiency

 

operation

of

a

Gunn

 

osullator

in the domain

mode

I E E E

Trans.

 

1969

ED-16.

№ 9,

 

p.

735.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

43.

П p о x о p о в

Э.

 

Д . , А р е н д а р ь

 

В.

Н. Об

условиях

 

работы диодов Ганна в гибридном режиме. «Радиотехника и

 

электроника»,

 

1971, № 7, стр. 1230.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

44.

П р о х о р о в

 

Э.

 

Д . ,

А р е н д а р ь

В.

 

Н. Высокие

к. п. д.

 

диодов Ганна в гибридном режиме работы. «Радиотехника и

 

электроника»,

 

1971,

7, стр.

1301.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

45.

С о р е 1 a n d

J .

 

A. LSA oscillator

waveforms

 

for

high

effi­

 

ciency. Proc.

I E E E ,

 

1969, v. 57, № 9, p. 1666.

 

 

 

 

 

 

46.

D o w

D. G . ,

M o c h e r

C. U.,

 

V a n e

 

A.

B. High-peak-

 

power

Gallium

Arsenide oscillators

I E E E

Trans.,

1966,

ED-13,

 

1,

p.

105.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

47.

В а л и т о в

 

Р.

 

 

А.,

 

С е с т р о р е ц к и й

Б.

В.

 

и

др.

 

Исследование импульсных генераторов Ганна дециметрового

 

диапазона волн. «Радиотехника и электроника»,

1968,

 

12,

 

стр.

2205.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48.

М і g і t a k a

M.,

 

H і у a z a k і M.,

S о і t о

К. High

power

 

Gunn

oscillator

diodes on type-I I a diamonat

heat

sinks.

«G-MTT

 

Int. Micr.

Symp.,

 

Newport

 

Beach,

Calif.,

 

1970»

New

York.

 

1970,

p.

224.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

49.

J e p p s s o n

 

В.,

 

J e p p e s e n

P.

A

high power

LSA rela

 

xation

oscillator. Proc.

I E E E ,

1969,

v. 57,

6,

p. 1218.

 

 

50. R e y n o l d s

 

J .

 

F . ,

В e r s о n

В. E , , E n s t r o r a

 

R.

E .

 

High

efficiency

transferred

electron

oscillators.

 

Proc.

 

I E E E ,

 

1969,

v.

57,

No 9,

 

p. 1692.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

51.

Л e в и н ш т е й н

 

М.

Е.,

 

Ш у р

 

М.

С. Приборы

на основе

 

эффекта

Ганна,

ч.

I,

 

П.

 

«Зарубежная

 

 

радиоэлектроника»,

 

1970,

9,

11,

 

стр. 50.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52.

F u k u i

 

Н.,

B a r b e r

Н.

R.

Time-sequential

operation

 

of

multiple

pulsed

 

oscillators as a CW microwave source.

Proc.

 

I E E E ,

1967,

v. 55,

 

2,

p.

 

243.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

53.

M a t s u n о

К.

Noise

of Gunn-effect

oscillator.

Proc.

 

I E E E

 

1968, v. 56, № 1,

 

p.

108.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

54.

M a t s u n о

К. Calculation of LSA oscillator

noise. Proc.

I E E E ,

 

1968,

v.

56,

№ 1, p. 75.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

55.

S с r u p s k і

 

S.

E . Worldwide look

at

the

Gunn

effect.

 

Elect­

 

ronics, 1967, v. 40, № 5, p. 135.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

56. J e p p s s o n

 

В.,

 

M a r k l u n d

 

J .

Failure

mechanisms

in

 

Gunn

diodes.

 

Electron

letters,

1967,

v. 3,

№ 5,

p.

213.