Cтраница 1
Генератор Ганна - это полупроводниковый прибор, действие которого основано на появлении отрицательного дифференциального сопротивления под воздействием сильного электрического поля, предназначенный для генерации и усиления СВЧ-колебаний. [1]
Генераторы Ганна просты по конструкции, имеют значительный срок службы, могут питаться от источников низкого напряжения. Поэтому область их применения непрерывно и быстро расширяется. [2]
Генераторы Ганна могут быть сделаны только на основе полупроводникового материала с мнотодоли иной структурой энергетических зон, обеспечивающей значительное уменьшение подвижности носителей заряда при увеличении их энергии в электрическом поле и при переходе из центральной долины в боковую долину энергетической диаграммы. Таким материалом в настоящее время является арсенид галлия. Тонкие пленки арсенида галлия толщиной в несколько единиц или десятков микрометров, необходимые для генераторов Ганна, создают обычно методом эпитаксиального наращивания. Домены из; тяжелых и легких электронов должны возникать периодически в прикатодной части тонкой пленки при приложении к ней постоянного напряжения. Но возможно также хаотическое зарождение доменов и на различных дислокациях, дефектах и неоднородностях легирования тонкой пленки арсенида галлия. В результате этого будут возникать колебания тока с разной частотой и, следовательно, необходимо получать однородные тонкие пленки арсенида галлия. [3]
Генератор Ганна - это полупроводниковый прибор, предназначенный для преобразования энергии источника питания постоянного напряжения в энергию сверхвысокочастотиых электромагнитных колебаний в результате возникновения в полупроводнике домена под действием сильного электрического поля. [4]
Генераторы Ганна с успехом могут использоваться в качестве гетеродинов приемников СВЧ, автогенераторов в самолетной и космической аппаратуре радиосвязи, локации, навигации, телеметрических системах. Перспективно использование диодов Ганна в усилительном режиме в качестве мощных усилителей СВЧ диапазона, а также в импульсных, вычислительных и логических устройствах. [5]
Пока генераторы Ганна и генераторы с ограничением накопления объемного заряда делают из арсенида галлия. [6]
В генераторах Ганна, имеющих толщину кристалла с высоким удельным сопротивлением более 200 мкм и работающих в пролетном режиме, колебания получаются, как правило, некогерентными. Это вызвано наличием в каждом из кристаллов нескольких дефектов, на которых могут зарождаться домены. Путь, пробегаемый доменом от места его зарождения до анода, определяет период колебаний. Применение приборов с междолинным переходом электронов практически оправдано в диапазоне частот более 1 ГГц, что соответствует толщине высокоомного полупроводника / 100 мкм. [7]
![]() |
Зависимость тока, проходящего через генератор Ганна, от времени. [8] |
В генераторах Ганна, имеющих толщину кристалла между электродами более 200 мкм, колебания, как правило, некогерентны. [9]
![]() |
Зависимость тока, тока через кристалл будет сохра. [10] |
В генераторах Ганна, имеющих толщину кристалла между электродами более 200 мкм, колебания, как правило, некогерентны. Это связано с наличием в каждом из кристаллов нескольких дефектов, на которых могут зарождаться домены. Путь, пробегаемый доменом от места его зарождения до анода, определяет период колебаний. Применение генераторов Ганна практически оправдано в диапазоне частот более 1 ГГц, что соответствует толщине кристаллов полупроводника между электродами / 100 мкм. [11]
![]() |
Структура ди - [ IMAGE ] Схематическое изображение генератора ода Ганна. Ганна. [12] |
При изготовлении генератора Ганна ( рис. 5.15) этот кристалл помещают между двумя молибденовыми выводами /, покрытыми оловом, причем верхний вывод подсоединяется к кристаллу 2 через пружину 3, компенсирующую механические перенапряжения в кристалле. [13]
Для создания генераторов Ганна с еще большими частотами генерируемых колебаний, но с меньшими мощностями представляют интерес тройные соединения Ga In Sb, так как в них дрейфовые скорости электронов велики, но меньше пороговые напряженности электрического поля. [14]
Срок службы генераторов Ганна относительно мал, что связано с одновременным воздействием на кристалл полупроводника таких факторов, как сильное электрическое поле и перегрев кристалла из-за выделяющейся в нем мощности. [15]