• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 1028-821X (Online)
ISSN 2415-3400 (Print)

ВОЛЬТАМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА И НАВЕДЕННЫЙ ТОК ВО ВНЕШНЕЙ ЦЕПИ ЛАВИННО-ГЕНЕРАТОРНЫХ ДИОДОВ НА ОСНОВЕ ОБРАТНОСМЕЩЕННЫХ РЕЗКИХ P–N-ПЕРЕХОДОВ

Лукин, КА, Максимов, ПП
Organization: 

Институт радиофизики и электроники им. А. Я. Усикова НАН Украины
12, ул. Ак. Проскуры, Харьков, 61085, Украина
E-mail: lukin.konstantin@gmail.com

https://doi.org/10.15407/rej2015.04.045
Язык: русский
Аннотация: 

Создание современных твердотельных источников мощности СВЧ базируется на применении активных элементов с расширенными функциональными возможностями. Активными элементами диодных генераторов являются обратносмещенные резкие p–n-переходы. Перспективными для создания диодных генераторов являются лавинно-генераторные диоды (ЛГД) на основе обратносмещенных резких p–n-переходов с постоянным напряжением. Методами диффузионно-дрейфовой теории исследована статическая вольтамперная характеристика (ВАХ) ЛГД. Показано, что при высоком напряжении обратного смещения наблюдается токовая неустойчивость на ВАХ ЛГД. Исследован наведенный ток во внешней цепи ЛГД. Установлено, что спектр наведенного тока определяется спектром автоколебаний ЛГД. Результаты исследований являются теоретической основой для создания диодных генераторов СВЧ-мощности с требуемыми энергетическими и спектральными характеристиками.

Ключевые слова: выходная мощность, лавинно-генераторный диод, наведенный ток, статическая вольтамперная характеристика, токовая неустойчивость, электронный коэффициент полезного действия

Статья поступила  09.09.2015 г.
PACS     85.30.Mn; 85.30.−z; 85.30.Kk
УДК 621.382.029
Radiofiz. elektron. 2015, 20(4): 45-53
Полный текст (PDF)
 

References: 
  1. Касаткин Л. В. Полупроводниковые устройства диапазона миллиметровых волн / Л. В. Касаткин, В. Е. Чайка. – Севастополь: Вебер. – 2006. – 319 с.
  2. Тагер А. С. Лавинно-пролетные диоды и их применение в технике СВЧ / А. С. Тагер, В. М. Вальд-Перлов. – М.: Сов. радио, 1968. – 480 с.
  3. Тагер А. С. Лавинно-пролетные диоды и их применение в технике СВЧ / А. С. Тагер // Успехи физических наук. – 1966. – 90, вып.4. – С. 631–666.
  4. Федоров Н. Д. Электронные приборы СВЧ и квантовые приборы / Н. Д. Федоров. – М.: Атомиздат, 1979. – Гл. 10. – C. 127, 135, 137, 141.
  5. Кррол Дж. СВЧ-генераторы на горячих электронах / Дж.Кэррол; – М.: Мир, 1972. – 384 с.
  6. Прохоров Э. Д. Твердотельная электроника / Э. Д. Прохоров. – Х.: ХНУ им. В. Н. Каразина, 2008. – 544 с.
  7. Епифанов Г. И. Твердотельная электроника / Г. И. Епифанов, Ю. А. Мома. – М.: Высш. шк., 1986. – 304 с.
  8. Lukin K. A. Internal Amplification of Current Pulses inside a Reverse Biased pn–i–pn-structure / K. A. Lukin, H. A. Cerdeira, A. A. Colavita, P. P. Maksymov // Int. J. Modeling and Simulation – 2003. – 23, N 2. – P. 77–84.
  9. Lukin K. A. Self-oscillations in reverse biased p–n-junction with current injection / K. A. Lukin, H. A. Cerdeira, and P. P. Maksymov // Appl. Phys. Lett. – 2003. – 83, N 20. – P. 4643–4645.
  10. Максимов П. П. Алгоритм решения уравнений диффузионно-дрейфовой модели полупроводниковых структур с лавинными p‑n-переходами / П. П. Максимов // Радиофизика и электрон.: сб. науч. тр. / Ин-т радиофизики и
  11. ЛукинК.А. Когерентное сложение мощности в лавинно-генераторных диодах / К.А.Лукин П.П.Максимов //  Радиофизика и электрон. – 2012. – 3(17), № 4 – С. 7075.
  12. Scharfetter S. Large-signal analysis of a silicon Read diode oscillator / S. Scharfetter, H. K. Gummel // IEEE Trans. Electron. Dev. – 1969. – ED-16, N 1. – Р. 64–77.
  13. Самарский А. А. Разностные методы решения задач газовой динамики / А.А.Самарский, Ю.П.Попов. – М.: Наука, 1980. – 352 с.
  14. Лукин К. А. Шумовая радиолокация миллиметрового диапазона / К. А. Лукин / Радиофизика и электрон.: сб. науч. тр. / Ин-т радиофизики и электрон. НАН Украины. Х., 2008. – 13, спец. вып. С. 344–358.
  15. Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. - М.: Сов. энцикл., 1990. - T. 2. - С. 541.
  16. Мощные кремневые импульсные лавинно-пролетные диоды 8-мм диапазона / В.В. Басанец, Н.С. Болтовец, А. В. Зоренко // Техника и приборы СВЧ. – 2009. ‑ № 1. – С. 27‑30.
  17. Влияние перегрева p–n-перехода на деградацию мощных кремниевых лавинно-пролетных диодов / А. Е. Беляев, В. В. Басанец, Н. С. Болтовец, и др. // Физика и техника полупроводников. – 2011. – 45, № 2. – С. 256–262.
  18. Кузнецов С. П. Динамический хаос (курс лекций) / С. П. Кузнецов. – М.: Изд-во физ.-мат. лит., 2001. – 296 с.
  19. Рабинович М. И. Введение в теорию колебаний и волн / М. И. Рабинович, Д. И. Трубецков. – М.: Наука, 1984. –564 с.