ганна диод

ГАННА ДИОД (по имени Дж. Б. Ганна, J. В. Gunn) - двухэлектродный полупроводниковый прибор без -перехода, в к-ром для генерации или усиления эл--магн. колебаний используется Ганна эффект .Наиб. применение получили генераторы Ганна. Осн. элемент генератора, как правило, представляет собой диск (толщиной I~1,5-10 мкм и диаметром d~20-150 мкм), вырезанный из монокристаллов GaAs или InP. На противоположные стороны диска наносятся металлич. контакты. Г. д. служит активным элементом цепи СВЧ. Чаще всего такой цепью служит объемный резонатор. В зависимости от амплитуды и частоты колебаний поля в резонаторе генератор Ганна может работать в пяти режимах: пролётном, гашения, запаздывания, гибридном и в т. н. ОНОЗ-режиме (ограниченного накопления объёмного заряда). В первых трёх режимах период колебаний поля в резонаторе сравним с временем пролёта домена Ганна от катода до анода. В гибридном режиме период колебаний поля сравним с периодом формирования домена и, как правило, значительно меньше, чем пролётное время. В ОНОЗ-режиме период колебаний значительно меньше времени формирования домена Ганна.

Рабочие частоты генераторов Ганна ~10-120 ГГц, кпд ~ 2-10 %. Мощность, генерируемая в непрерывном режиме, ~ 200 мВт, в импульсном режиме порядка 200 Вт на частоте ~10 ГГц и ~5 Вт на частоте ~ 60 ГГц. Уровень шума выше, чем у генераторов на полевых транзисторах, но существенно ниже, чем у генераторов на лавинно-пролётных диодах.

Осн. применение генераторов на Г. д.- гетеродины радиолокац. приёмников, генераторы маломощных радиолокац. передатчиков, задающие генераторы в схемах умножения частоты. Логич. приборы на основе Г. д. перспективны вследствие малого времени срабатывания (~ 10 пс на ячейку), их применение ограничено относительно высоким уровнем потребляемой мощности.

Часто к Г. д. относят более широкий класс приборов, к-рые правильнее было бы называть приборами на междолинном электронном переходе (см. Многодолинные полупроводники ).В них используются свойства ие домена Ганна, а др. неустойчивостей, возникающих в полупроводниках в условиях объёмного отрицательного дифференциального сопротивления, напр., обогащённого слоя. С использованием таких неустойчивостей также созданы эффективные усилители СВЧ-диапазона, генераторы с частотой генерации до 200 ГГц, быстродействующие логич. ячейки.

Лит.: Левинштейн M. E., Пожела Ю. К., Шур M. С., Эффект Ганна, M., 1975; Bulman P. J., Hоbsоn G. S., Tауlоr В. С., Transferred electron devices, L.-N.Y., 1972; Shaw M. P., Grubin H. L., Solomon P. R., The Gunn-Hilsum effect, N.Y.- [a.o.], 1979.

M. E. Левинштейн.

   <<      Предметный указатель      >>