422065

к дВТОРСКОмУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое цт авт, свидетельствя -Заявлено 16,11.70 1628551/26-9 М. Кл. Н 03 3,12 явки акоев присоединением Г 1 риоритет - Опубликовано Государственный комитет Соввта Мнннстроа СССР ло делам нзоорвтеннй н открытийУДК 621,375,4(088.8) 1974 г. Бюллетень Х Дата опубликования описания 22.1.7 Авторыизобретения Ш Б. Л. Гельмонт Ордена Ленина физико-технический ит им. А. ф. Иоффе АН СССР Заявите ПОСОБ УСИЛЕНИЯ СВЧ-КОЛЕБАНИ Ва 51 /) и Гр 1 Н дьрочных пар, мости плотност ные к заряду э нице объема п, - концентр электроннодыр Ео = с//1., где 1. - длина обр зависимость д электрического жсппем кривых Спосоц ус 1 Гс 1151:1;Гклн)1 стс 51 в следующем. Одновременно с 11 р 11 ложс 1 Нем 1 цст 051 нп)- го напряжения в диоде Ганна создают гсисря- ЦПЮ ЭЛ(: КТрои иодрОЧН 11 Х и)р, НС 1 ири,1 ер, Освещая его светоч с энергией фото)и, превышающей ширину запрещенной зоны. Поле см: щсния Го, я соответствсНи) и юстояппос н 1. пряжснис с выцирян)т В диапязонс между м;11 спмумям завис)мосгсй /(ГГ в ОтсутстВ 11 (криВГ)51 1) 11 1 р 11 11 ял 1111 1 кр 1 Вяя ) электроннодырцчшлх НГ)р, т. с. в пределах цт Е до ЕГ, что соответствует участку вольт амперной характеристики однородного ооразца с положительной диффсренциальной проводимостью (крива 5 2), но с отрицательной дифференциальной проводимостью носителей одного знака, например электронов,ьт-амперные хаотсутствии (криИзобретение относится к обасти техники СВЧ, в частности к способу усиления СВЧ- колебаний.Известен способ усиления СВЧ-колебании диодом Ганна, когда по диоду Ганна распро.страняется нарастающая волна объемног) заряда. Усиление достигается путем приложения к диоду постоянного напряжения не менее порогового напряжения начала падающего участка вольт-ампсрной характеристик) 1 О диода в однородном состоянии. Недостатком известного сш)соба усиления является малая Величина выходной мощности и ограшчснный снпз дпяпязо 1 частот, пя 1 оторых возмо)кн) усление, 1 г11 сльО изобретеня является увеличение иходной мощности усиления и расширение частотного диапазона.Поставленная цель достигается тем, что одновременно с приложением постоянного на пряжспия в диоде Гяпня создают, например, путем подсветки илп пнжскцпсн генерации) )ЛСКТРОППОД 1 РО 1 ПЫХ ПЯР, Г 1 ПРП,151 ГГ 1 ЕМОС ПО.стояннос напряжение выбирают нс цолес напряжения начала области отрицателыюй диф ференциальной проводимости вольт-амперной характеристики диода в режиме генерации элсктроннодыро шых пар.На чертеже показаны во,"рактеристики диода Ганна в 30)ялп 1 ии кр 1 ВаяэлскГроНШ)- представляющие соцой зависни тока через диод /, отнесенлектронов проводимости в едиелгде е - заряд электрона, ацпя электронов (доноров очных пар) от поля смещения Г - постоянное напряжение, азца, Кривая 3 представляет )с 1 фовой скорости дырок цг пол 51. Кива 5 ) полу 1 с 11) сл)- / и,)./вл СМ/СЕ(4 гю Ф к/м Составитель Р. КузнецоваРедактор Т. Ларина Техред Е. Борисова ректор А, Дзесов Заказ 5588 По ЦНИИПИ Гсс ССС Изд,1430 ударственного ко по делам изобрет Москва, Ж, РаТираж 811 митета Совета Министров ений и открытий ушская наб., д, 4/5писное Череповецкая городская типография Частота, на которой происходит усиление,определяется по формуле:1 и-р1 а (где 1/а - дрейфовая скорость электронов;о - проводимость дырок;о - дифференциальная проводимост.Й/":- плотность протекающего через диод тока,Для образца баЛь длиной У, = 0,5 лл усиление будет происходить иа частоте ) =-.400 ягц. При этом параметр п,1, определяющий условие усиления, примерно в 404 раз превышает максимальное значение параметра дсЕопределяющего условие усиления в, известном способе, При заданной концентрации электронов можно получить сколь угодно малую частоту усиления, определяемую длиной образца, которуо можно сделать настолько большой, насколько это допустимо технологическими соображениями. Поскольку уровень насыщения мощиост пропорционален параметру лсУ., то примерно в столько же раз возрастает и максималыни выходная мощностьсиления. Способ усиления СВЧ-колебаний диодом Ганна путем приложения к нему постоянного напряжения не менее порогового напряжения начала падающего участка вольт-амперной характеристики диода в однородном состоянии, отлча(оийся тем, что, с целью уве. личсиия выходной мощности усиления и расширения частотного диапазона одновременно с приложением постоянного напряжения, в диоде создают, например, путем подсветки или инжекцией генерацию электроннодырочных пар, причем прилагаемое постоянное напряжение выбирают не оолее порогового напряжения начала области отрицательной дифференциальной проводимости вольт-ампернои характеристики диода в режиме геиерацш электроннодырочных пар.