毫米波砷化镓雪崩振荡器

引言发展了一种应用于毫米波的直接在镀铜散热块上制造的小面积 GaAs 雪崩二极管的制作方法。按照这种方法已经得到了在 Ka 波段(26.5～40千兆赫)连续工作的外延生长的 p-n结二极管及在 V 波段(50～75千兆赫)连续工作的 Gr-GaAs 肖特基势垒二极管。在 Ka 波段至今最好的性能是在31千兆赫下输出190毫瓦,效率10%。V 波段的初步连续试验,在53.75千兆赫下,已得到86毫瓦的功率,效率3%。二极管的制造     

大功率同轴雪崩二极管振荡器

美帝雪尔凡尼亚公司制造的SYA—3206系列的可调x波段同轴雪崩二极管振荡器的最小连续输出功率为500毫瓦,功率变化小于1分贝,工作温度为-30℃到+71℃。要求70～100伏左右的单个直流电源,用单螺旋校整即可进行调谐。此振荡器是为雷达和通讯系统中发射机     

二毫米雪崩二极管微波振荡器

本文给出了硅 P~+NN~+结构IMPATT二极管微波振荡器的研制结果.对主腔为径向线结构和外加反射式稳频腔的振荡器进行了实验研究,对耦合线长度的选择进行了理论分析并与实验结果作了比较.用自制的二毫米混频器和PB-12频谱仪观察了振荡器的频谱.在120-140GHz的范围内给出了20毫瓦的输出功率,效率在1％左右.     

双漂移区离子注入毫米波雪崩二极管

本文详细地介绍了双漂移区(DDR)和单漂移区(SDR)毫米波雪崩二极管的实验比较。对于50千兆赫连续工作的 DDR 二极管,最大的输出功率为1瓦,而 SDR 二极管是0.53瓦,DDR 二极管获得的最大效率是14.2%,而 SDR 二极管是10.3%这些结果和查夫特等人关于 DDR 的理论是一致的。DDR 和 SDR 二极管的测量都是在室温下金属散热器上进行的。对于相同的输出功率,DDR 二极管具有较低的结温,从而可以提高可靠性。对50千兆赫的 P+P—n-n~+DDR 器件,用离子注入形成 P 区。对于两种器件来说,其他的制造工艺(包括扩散、外延工艺)以及微波测量方法都相同。在43～110千兆赫范围内,所需要的杂质浓度由电容测量和计算比较来确定。在较高频率的毫米波范围内,已经得到 P 和 N 漂移区全用离子注入形成的 DDR 器件的实验结果:在92千兆赫下已获得0.18瓦的输出和7.4%的效率。     

毫米波雪崩二极管的高效率分谐波注入锁定

用分谐波注入锁定一个微弱的寄生振荡信号,能够对毫米波雪崩二极管振荡器实现有效的稳定。在分谐波注锁实验中,当分谐波频率与主振频率之比为1:2时,在10兆赫的锁定频率范围内可以得到大于19分贝的锁定增益;在分谐波比值为1:4和1:6时,可分别获得12分贝和13分贝的锁定增益。利用寄生振荡信号时,在分谐波频率与寄生振荡信号频率之比为1:2的情况下,可在10兆赫的锁定范围内得到高于32分贝的锁定增益(这比对主振信号锁定时的锁定增益要高13分贝);在分谐波比为1:4时,锁定增益高于15分贝。用频谱分析仪测量表明,被分谐波注入锁定的振荡信号几乎与注入信号相一致。这些数据表明,用分谐波注入锁定的锁定增益比用主振信号注入锁定高。     

雪崩二极管

利用半导体二极管中雪崩现象制作的微波振荡器件、放大器件总称为雪崩二极管。在这种二极管中,由于杂质分布或外电路不同,其工作机理也不尽相同,因而有几种振荡模式,但其中碰撞雪崩渡越时间模式(IMPATT-IMPact Avalanche Transist Time)和俘获等离子体雪崩触发渡越模式(TRAPATT-TRApped Plasma Avalanche Triggered Transit)最有实用价值。     

毫米波连续振荡的硅PN结雪崩二极管

讨论了在毫米波段能够连续输出的硅PN结雪崩二极管。结果表明,米粒形封装的二极管能够得到10毫瓦以上的连续输出功率。到现在为止,已得到42.82千兆赫下114毫瓦、效率1.7％的最大连续输出功率。提高振荡输出的因素是:①确立了在直径50微米左右的球结侧实行热压技术,②使用串联电阻小的P~+NN~+外延片,③审查了球近傍的电极构造等。     

微波雪崩二极管

不同类型的微波雪崩二极管(IMPATT、TRAPATT 等)能产生满足微波接收机和某些发射机所需的功率。本文简要地介绍了雪崩二极管的工作机理、功率输出、效率、噪声及设计和制造中的一些重要特性。     

雪崩光电二极管

美国加州的Advanced Photonix公司生产的5×0无窗口系列大面积雪崩光电二极管直径分别为5mm、10mm和16mm。工作增益为200。以三种方式密封此探测器。在紫外、蓝光和红光以及红外具有最佳的测量结     

优质雪崩光电二极管

美国麻省理工学院和林肯实验室采用了倒置台面n⁺-InP/n-GaInAsP/n-InP/P⁺-InP结构,研制出响应到1.25微米的优质雪崩光电二极管。测量得到均匀雪崩增益为700,当M=10时,暗电流密度为3×10^-6安/厘米²,过量噪声因数约为3。     

硅雪崩光电二极管

Hamamatsu公司目前推出用于测距仪、激光雷达和空间光传播的S9717系列硅雪崩光电二极管。这些器件覆盖400nm-1000nm的响应光谱,在800nm处达到 0．5A／W的感光灵敏度和100的增益。目前该公司有三     

多层汽相外延硅毫米波碰撞雪崩渡越时间二极管

发展了一种直接在镀铜热沉上制造小面积硅雪崩二极管的新方法。为制造薄而均匀的硅膜,其过程结合了多层汽相外延生长硅与选择电化学腐蚀工艺。在直径2厘米的片子上毫无困难地重复得到了6微米厚的膜。倒置的30～40微米直径的台面二极管,用腐蚀通薄硅片上未保护面积的方法来形成。按照这样的工艺,已经得到了在60千兆赫下能产生超过1/4瓦的连续功率,具有6%效率的单漂移区 p~+nn~+二极管。     

四毫米雪崩管振荡器

本文给出了4mm硅P~+NN~+型雪崩二极管的参数设计,简述了二极管的制作工艺过程、微波振荡器结构和设计考虑.从等效电路在理论上预计了反射式外腔稳定的IMPATT振荡器的几个重要电学参数.实验研究了振荡器及其噪声特性. 实验表明,外腔稳定的IMPATT振荡器工作频率范围为70—80GHz,输出功率大于20mW(最大为160mW),效率为1—2％(最大为3.8％).振荡器噪声特性优于同频段速调管70V10.偏离载波30MHz时,100Hz带宽内,FM 噪声的均方根频偏△frms=2Hz,而速调管为△frms=9HZ.振荡器稳定度为 3.6 ×10~(-7)/分,1.8 ×10 ~(-5)/小时,5 × 10~(-4)/200 小时,也优于速调管.     

HgCdTe电子雪崩光电二极管

用短波红外至长波红外HgCdTe制作的电子注入雪崩光电二极管所呈现的增益和过量噪声特性表现出一种单个致电离载流子的增益过程。结果形成一种具有"理想"特性的电子雪崩光电二极管,这些理想特性包括几乎无噪声的增益。本文报导在研制长波、中波和短波截止红外Hg_(1-x)Cd_xTe电子雪崩光电二极管方面所取得的成果。这些器件采用p围绕n、正面照射和n /n-/p的圆柱形几何结构,这样的几何结构便于电子注入增益区。这些器件具有一种均匀的指数式增益电压特征,这与k=α_n/α_e为零的空穴与电子电离系数比是一致的。在中波红外电子雪崩光电二极管中已测得大于1000的增益,而且没有任何雪崩击穿的迹象。在中波红外和短波红外电子雪崩光电二极管上测得的过量噪声结果表明,在高增益处有一个与增益无关的过量噪声系数,其极限值小于2。在77K温度处,截止波长为4.3μm的器件在增益为1000以上时呈现出接近1的过量噪声系数。在室温下,短波红外电子雪崩光电二极管仍与k=0效果保持一致,其过量噪声系数与增益无关,接近小于2的极限值。k=0效果可用HgCdTe的能带结构来解释。基于HgCdTe能带结构的蒙特卡罗模型和HgCdTe的散射模型预计了测得的增益和过量噪声特性。当一个中波红外雪崩光电二极管的工作温度为77K时,在10ns脉冲信号的964增益处测得的7.5光子的噪声等效输入说明了HgCdTe电子雪崩光电二极管的性能。     

超晶格雪崩光电二极管

报道了超晶格雪崩光电二极管的工作原理,结构,特性及其制造工艺。     

超晶格雪崩光电二极管

报道了超晶格雪崩光电二极管的工作原理、结构、特性及其制造工艺。     

雪崩光电二极管的基本概念

在使用扩散n型杂质进入p型衬底的方法而制成的普通平面二极管中,当光照射到二极管上并在结的附近被吸收时,就产生电子——空穴对。通常认为,有下述三个区与光的吸收有关:(1)耗尽区;(2)在结上面的非耗尽n区;(3)在结下面的非耗尽p区。     

计算机自动测试硅雪崩二极管

本文根据Si-APD二极管的测试要求,设计了暗电流、光电流的采样程序,倍增M、响应度S、量子效率η等计算程序,并设计了专用程序:对数程序、数据处理程序和绘图程序。能满意地测定并绘制反向偏压V～暗电流I_D、反向偏压V～光电流I_(pi)和反向偏压V～倍增M曲线。并对一系列有用参数打成表以备查用。最后对程序设计的参数合理性,数据处理的可靠性作了讨论。     

如何选用雪崩光电二极管

如何选用雪崩光电二极管光学测量在各种科学、医学和工业应用中起着重要作用。简单光学系统用廉价光电池进行光探测，但许多应用要求有较高灵敏度和精度。传统方法是用光电倍增管获得高灵敏度。然而，光子水平灵敏的光电倍增管价格高昂，而且易碎、对磁场灵敏、与尺寸大小...     

雪崩二极管的计算机模拟

本文讨论了雪崩二极管计算机模拟的物理模型、计算方法和程序设计等问题。特别详细地介绍了半隐式方法,建立了一系列程序来计算雪崩二极管的直流小信号和大信号解。这一套程序原则上对于各种材料、各种形式掺杂分布的所有渡越时间型器件都是适用的,但文章中只给出了对硅雪崩二极管的计算结果。