IMPATT diode (ATD, IMPATT-diode) - diodă. bazată pe multiplicarea avalanșă de purtători de sarcină. IMPATT diode sunt utilizate în principal pentru a genera oscilații în gama de microunde. Procedeele care au loc în structura de diode semiconductoare, conduce la faptul că componenta activă a impedanței complexe la un semnal alternativ mic într-un anumit interval de frecvență este negativ. În curent-tensiune caracteristică IMPATT diodă, în contrast cu dioda tunel. deconectat porțiunea cu rezistență diferențială negativă. De lucru pentru IMPATT diodă este o zonă de avalanșă.
Ideea care stă la baza diodei operație IMPATT, formulată în 1958 godu [1] U. T. Ridom (W. T. Read). Efectul de generare de oscilație în timpul defalcare avalanșă se găsește în 1959, A. S. Tager, A. I. Melnikovym și alții (RPC "Source". Fryazino Moscow Region) [2] [1].
Dispozitivul și principiul de funcționare
Pentru fabricarea de diode avalanse de tranzit folosind siliciu și arsenide galiu. Astfel de diode pot avea diferite structuri semiconductoare: p + n + -n-. p + i--n-n +. m-n-n + (m-n - tranziție metal semiconductor), n + p -n-p + și altele. Distribuția concentrațiilor de impurități în tranzițiile trebuie să fie cât mai aproape posibil de etapa, și tranzițiile în sine - cât mai mult posibil plat.
Principiul de funcționare al Transient diodă avalanșă ia în considerare exemplul p + n + -n-structură. Central n-regiune ușor dopat se numește bază.
Când tensiunea aproape de defalcare, sărăcită stratul p + -n-tranziție acoperă întreaga bază. În acest caz, intensitatea câmpului electric crește de la n-n + joncțiunii la p + lângă care tranziția -n poate distinge o regiune subțire, în cazul în care intensitatea depășește valoarea defalcare și există multiplicare avalanșă de purtători. Formată în acest domeniu sculptarea gaura p + -region iar electronii derivă n + -region. Această zonă este numită stratul de multiplicare avalanșă. Dincolo de electroni suplimentar nu se produce. Astfel, stratul de multiplicare avalanșă este furnizorul de electroni.
Atunci când sunt aplicate de contact tensiune diode alternativ, astfel încât în timpul jumătate de ciclu pozitiv de tensiune este substanțial mai mare, iar în timpul negativ - semnificativ mai mică decât tensiunea de avarie, curentul în stratul de multiplicare ia forma unor impulsuri scurte, a căror maxim este întârziată în raport cu o tensiune maximă de aproximativ o perioadă sfert ( întârziere de avalanșă). Deoarece stratul de multiplicare vin intermitent fascicule de electroni care se deplasează prin stratul de drift în timpul ciclului negativ jumătate atunci când procesul de generare a electronilor în stratul de multiplicare este oprit. cheaguri Mutarea induce curent în circuitul extern, o aproape constantă în timpul zborului. Astfel, curentul dioda are forma de impulsuri dreptunghiulare. Acest mod diodă se numește intervalul (IMPATT-diode) [2]. Eficiența acestui mod nu depășește 0,3.
Dacă amplitudinea tensiunii alternative pe dioda atinge valoarea de aproximativ egală cu tensiunea defalcare în regiune avalanșă este formată spațiu încărcat atât de densă de electroni, intensitatea câmpului electromagnetic din p + -region este redus practic la zero, iar în baza este crescută la un nivel suficient pentru dezvoltarea impact asupra procesului de ionizare. In acest proces, stratul de multiplicare avalanșă este deplasată și format în baza de la partea din față a mănunchi de electroni. Astfel, regiunea de drift este formată în direcția de deplasare a n + -region avalanșă care rezervă un număr mare de electroni și goluri. Regiunea umplut cu acești purtători, intensitatea câmpului electromagnetic este redus la aproape zero. Această condiție este menționată ca un semiconductor cu plasmă compensate. și modul de zbor avalanșă dioda - modul cu plasma (TRAPATT-vehiculat diode) [2].
În acest mod, este posibil să se distingă trei faze. În primul rând - formarea de șoc frontal avalanșă, care trece prin dioda ei, lăsându-l umplut cu plasmă, înglobată câmp electric slab. Curentul care curge prin dioda în această fază este substanțial crescută datorită purtătorilor de reproducere suplimentare în bază, iar tensiunea pe dioda datorită formării plasmei este redusă aproape la zero. A doua fază - perioada de restaurare. diode de bază în această fază umplută cu o plasma electron-gol. Găurile din regiunea de bază la derivei p regiune de tip +, iar electronii - n + -region la o rată considerabil mai mică decât viteza de saturație de drift. Plasma este resorbit treptat. Curentul în această fază rămâne neschimbată. A treia fază, caracterizată prin valoarea ridicată a intensității câmpului în formarea de diode și avalanșă care precede noul val de șoc. Cel mai lung are de-a treia fază.
modul procesează fluxul de plasmă captat în mod considerabil mai lung decât procesele de mod deschidere. Prin urmare, atunci când operează în circuitul plasma captat reglat la o frecvență mai mică. Modul de eficiență a plasmei captat, astfel, în mod considerabil mai mare eficiență decât modul de tranzit și 0,5.
Există o varietate de diode IMPATT care funcționează în injecție de zbor în modul (BARITT-diode) [2].
notițe
literatură
Vezi ce „IMPATT diode“ în alte dicționare:
IMPATT diode - o diodă semiconductor având o rezistență diferențială negativă în intervalul UHF datorită dezvoltării de așa-numitul .. instabilitatea durata de avalanșă. Acesta din urmă se datorează ionizarea impactului și deriva purtătorilor de sarcină în n tranziție p ... în ... Enciclopedia fizică
IMPATT diode - griūtinis lėkio diodas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. impact diodă avalanșă și timpul de tranzit; IMPATT diode vok. IMPATT Diode, f; Lawinenlaufzeitdiode, f Rus. Flying-pass diode avalanșă, m pranc. diode à avalanșă et temps de tranzit, f; ... Fizikos terminų žodynas
IMPATT diode - (ATD) semiconductor diodă otritsat. rezistență în gama de microunde, care funcționează la prejudecată PP multiplicare modul de tranziție avalanșă inversă a purtătorilor de sarcină (a se vedea. defalcare avalanșă) și zborul lor prin PP structura. Apariție otritsat. ... ... Great Dicționarul Enciclopedic Politehnica
IMPATT diode cu plasma vehiculat - griūtinis lėkio pagautosios plazmos diodas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. diode TRAPATT; prins în capcană avalanșă de plasmă timp de tranzit dioda vok. Lawinenlaufzeitdiode mit eingefangenem Plasma, f; TRAPATT Dioda, f Rus. avalanșă ... ... Radioelektronikos terminų žodynas
IMPATT diode cu rezistență negativă - griūtinis lėkio neigiamosios varžos diodas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. avalanșă timp de tranzit dioda de rezistență negativă vok. Lawinenlaufzeitdiode mit negativem Widerstand, f Rus. Flying-pass avalanșă diode cu negativ ... ... Radioelektronikos terminų žodynas
Avalanche dioda semiconductoare de tranzit - (ATD) dispozitiv semiconductor cu rezistență negativă (A se vedea rezista negativ.), Datorită Decurgând defazajul dintre curent și tensiune în dispozitiv datorită proprietăților inerțiale constatări multiplicare avalanșă de purtători de sarcină ... Marii Enciclopedii Sovietice
Avalanche dioda-span - (ATD, IMPATT diode) dioda bazată pe multiplicarea avalanșă de purtători de sarcină. IMPATT diode sunt utilizate în principal pentru a genera oscilații în gama de microunde. Procesele care au loc în structura dioda semiconductoare, conduce la faptul că ... ... Wikipedia
Dioda - În acest termen, există alte utilizări, a se vedea cu LED-uri (dezambiguizare) .. Patru diode și o punte de diode. Dioda (de alții. Gr ... Wikipedia
cheie diodă avalanșă - griūtinis lėkio pagautosios plazmos diodas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. diode TRAPATT; prins în capcană avalanșă de plasmă timp de tranzit dioda vok. Lawinenlaufzeitdiode mit eingefangenem Plasma, f; TRAPATT Dioda, f Rus. avalanșă ... ... Radioelektronikos terminų žodynas
Schottky Diode - În acest termen, există alte utilizări, a se vedea cu LED-uri (dezambiguizare) .. diode Schottky Simbol nu sunt în conformitate cu GOST 2 ... Wikipedia