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體效�(yīng)�
閱讀�4557�(shí)間:2017-11-28 09:45:56

體效�(yīng)管是利用某些半導(dǎo)��(dǎo)帶的特殊�(jié)�(gòu),在�(qiáng)電場(chǎng)作用下能�(chǎn)生振蕩或放大作用的一�半導(dǎo)體器��

�(jiǎn)�

  在這種器件�,當(dāng)外加電壓超過(guò)某一閾值時(shí),它的電流隨著電壓增加反而減�,出�(xiàn)了負(fù)阻效�(yīng),放大和振蕩就是利用其負(fù)阻效�(yīng)�(chǎn)生的。由于這種器件的負(fù)阻效�(yīng)�(fā)生在某些n型半�(dǎo)體的整�(gè)晶片體內(nèi),所以稱(chēng)為“體效應(yīng)管�。是一種重要的固體微波器件。制造體效應(yīng)管所用的半導(dǎo)體材料主要是砷化��
  體效�(yīng)管的典型�(lèi)型是單結(jié)晶體�,常用型�(hào)BT33等�

工作原理

  在n型GaAs外延材料兩端加電壓時(shí),當(dāng)外加電壓使有源區(qū)�(nèi)電場(chǎng)�(dá)�3千伏/厘米后,低能谷中的電子便可以從電�(chǎng)中獲得足夠的能量,躍遷到高能谷中�。由于高能谷中電子的有效�(zhì)量增�,由此遷移率降低,平均漂移速度減小,電�(dǎo)下降,產(chǎn)生負(fù)阻效�(yīng),引起微波振�,震蕩頻率反比與有源層的厚度�

陰極�(jié)�(gòu)

  體效�(yīng)管的陰極�(jié)�(gòu)直接影響有源區(qū)�(nèi)部的電場(chǎng)分布,因而對(duì)器件的直流參�(shù)、微波參�(shù)及轉(zhuǎn)換效率都有很大影�。比較常�(jiàn)的GaAs體效�(yīng)管多采用歐姆陰極�(jié)�(gòu)�
  歐姆陰極體結(jié)�(gòu)的效�(yīng)二極�,即在有源區(qū)外生�(zhǎng)一層重?fù)诫s層以降低接觸電阻,改善歐姆接觸性能。此種陰極結(jié)�(gòu)在陰極附近有一�(gè)低于閾值電�(chǎng)的正阻耗能區(qū),稱(chēng)為陰極無(wú)源區(qū)。電�(chǎng)分布向陽(yáng)極單�(diào)增加。在陰極�(wú)源區(qū)中的電子還沒(méi)�(kāi)始躍遷,需要經(jīng)�(guò)相當(dāng)一段距離的電場(chǎng)加速后,才能獲得足夠的能量完成谷間的電子轉(zhuǎn)�,在這段區(qū)域內(nèi)不能參與提供功率輸出。由于陰極無(wú)源區(qū)的存在,降低了器件的�(zhuǎn)換效�。這種由于陰極�(wú)源區(qū)的存在導(dǎo)致轉(zhuǎn)換效率降低的�(xiàn)�,在有源區(qū)相對(duì)較短的器件中,如工作于毫米波頻段�(nèi)的器件中表現(xiàn)的尤為突出�

外延材料選擇的關(guān)�

  1.低背景雜�(zhì)濃度外延層生�(zhǎng)的控��
  2.襯底自雜志效�(yīng)與n+緩沖層生�(zhǎng)的控制;
  3.載流子濃度差高達(dá)五�(gè)�(shù)量級(jí)的不同外延層連續(xù)生長(zhǎng)的控��
  4.有源層載流濃度梯度控制;

維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��

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