Mavzu: GaAs asosidagi mikroelektron qurilmalar

2. GaAs asosidagi diodlar.
GaAs asosida uch turdagi diodlar ishlab chiqariladi. Ular orasida mikroto'lqinli va millimetrli to'lqin diapazonlarida foydalanish uchun mo'ljallangan Gunn diodlari va ko'chki-tranzit diodlari, shuningdek, KN elektronikasida varaktorlar, mikserlar va signal darajasini o'zgartirish uchun sxemalar sifatida keng qo'llaniladigan Schottky diodlari mavjud.


Rasm 2: GaAs asosidagi qurilmalar tasnifi
a) Gаnnа diodlari
Gаnnа diodi 1963 yilda Jon Gаnnа tomonidan ixtiro qilingan. Bu mikroto'lqinli diapazonda tebranishlarni yaratish va aylantirish uchun ishlatiladigan yarimo'tkazgichli diodning bir turi. Boshqa turdagi diodlardan farqli o'laroq, Gаnnа diyotining ishlash printsipi p-n birikmalarining xususiyatlariga emas, balki yarimo'tkazgichning ichki ommaviy xususiyatlariga asoslanadi.
Ushbu qurilma dizaynining sxematik ko'rinishi rasmda ko'rsatilgan. 19.4a. Diyot L uzunlikdagi faol hududdan iborat bo'lib, unda dopant aralashmasining konsentratsiyasi n ga teng va ikkita ohmik kontakt. Elektron uzatish tezligining bunday strukturada manfiy differensial o'tkazuvchanlik sodir bo'ladigan intensivlikka bog'liqligi 3,2 kV / sm, elektron tezligining eng yuqori qiymati 22 · 10⁷ sm / s ni tashkil qiladi.
Qurilmaning ishlash fizik mexanizmi quyidagicha. nL > 10¹² см_–²sharti bajarilganda katod mintaqasida fazoviy zaryadning dipol domenlari hosil bo'ladi, ular anod mintaqasiga o'tadi va u erda yo'qoladi. Diyot ishlab chiqarish chastotasi faol mintaqa orqali domenni uzatish vaqti bilan belgilanadi. Kommutatsiya davriga, nL qiymatiga va kuchlanish kuchlanishining qiymatiga qarab, diodaning boshqa ishlash usullari ham ma'lum. Gаnnа diodlarining eng keng tarqalgan qo'llanilishi yuqori chastotali signal generatorlari va ularga asoslangan kuchaytirgichlardir.
Tarixiy jihatdan Gunn diodlari amaliy foydalanish uchun mos bo'lgan birinchi GaAs mikroto'lqinli qurilmalari edi. Biroq, ular IP yaratishda faqat cheklangan foydalanishni topdilar. GaAs asosidagi yuqori chastotali maydon effektli tranzistorlarni ishlab chiqarish texnologiyasini ishlab chiqishdan oldin, ko'plab tadqiqot guruhlari Gаnnа diodlarini raqamli IClarning faol elementlari sifatida ishlatishga harakat qilishdi.
Integral mikrosxemalarda Gunn diodlarini qo'llashning yana bir mumkin bo'lgan sohasi to'lqin uzunligi millimetr diapazonida signallarni yaratishdir.

biri bilan tuzilish

drift maydoni

Oddiy Planar varaktor

Tekislik tuzilishi

Rasm: GaAs asosidagi diodli konstruksiyalarni loyihalash eskizlari