Взаимодействие электромагнитного излучения с волнами объемного заряда в n-GaAs

• Автор: Челядин, Александр Викторович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Днепропетровск
• Количество страниц: 159 c. : ил

Глава I. Исследование взаимодействия электромагнитного излучения со статическими электрическими неустойчивостями в диодах с мездолинным переносом
носителей
§ I Исследование эффектов локализованного развития отрицательной дифференциальной проводимости
§ 2 Эффекты взаимодействия электромагнитного излучения с образцами, стабилизированными внешней
схемой
Глава II. Взаимодействие электромагнитного излучения с
формирующейся электрической неустойчивостью
§ I Влияние степени сформированное домена на
выходные параметры генераторов Ганна
§ 2 Влияние скорости формирования домена на полосу частотной перестройки генератора Ганна
§ 3 Трансформация электрических неустойчивостей в
поле электромагнитной волны
Глава III. Некоторые особенности взаимодействия электромагнитного сигнала с движущимися электрическими неустойчивостями^
§ I Использование нелинейности высокочастотной проводимости диода Ганна для преобразования
внешнего СВЧ излучения
§ 2 Использование внешней ОДП генерирующего диода Ганна для частотного преобразования СВЧ сигнала

§ 3 Особенности синхронизации генераторов Ганна,
работающих в режиме формирующегося домена
Глава IJ и возможности исследования пространственно
неоднородных образцов с N -ОДП радиочастотными методами
§ I Исследование локализованного междолинного переноса носителей и процессов формирования статических доменов
§ 2 Исследование параметров движущихся доменов в
коротких диодах Ганна
§ 3 Изучение переходных процессов при формировании движущихся дипольных доменов
Заключение
Литература
Приложение
За последние годы развитие радиоэлектроники и особенно микроэлектроники показало, что решение проблемы создания электронных схем, обладающих значительными функциональными возможностями не может быть осуществлено только путем повышения сложности и степени интеграции микросхем, построенных на принципах классической схемотехники. Традиционное направление интегральной электроники вплотную столкнулось с проблемой возрастающих количеств, так как задачу создания сложных устройств пытаются решить, используя только эти принципы. Поэтому в настоящее время становятся все более актуальными разработки электронных схем, расширение функциональных возможностей которых не требовало бы существенного увеличения количества необходимых компонентов, а определялось, в первую очередь, возможными режимами их работы.
Практика показала, что одним из перспективных путей реализации многофункциональных электронных схем является широкое использование богатейшего арсенала физических явлений, наблюдаемых в нелинейных электрических схемах в непрерывных средах (в системах с распределенными параметрами). Так множество дискретных компонентов сложного радиоэлектронного устройства может быть заменено средой, выполняющей функции этого множества. Эти физические предпосылки положены в основу нового, интенсивно развивающегося направления радиоэлектроники - функциональной радио электрониш.
В последние годы повышенное внимание привлекло к себе изучение неравновесных состояний в объеме твердых тел. Разработке этих вопросов посвящено большое количество работ школы Ложелы Ю.К. Исследования при этом явления дрейфовой, концентрационной и других видов отрицательной дифференциальной проводимости (ОДП) .неустой-

вать реальную вольтамперную характеристику, зависящую как от физических параметров диода, так и от влияния СВЧ поля на эти параметры. Это можно сделать двумя путями £~84_7, Первый путь состоит в том, чтобы, иопользуя закон Кирхгофа, рассмотреть работу диода Ганна, нагруженного на параллельный или пооледовательный-?/^ кон-тур £“85,86_/. Здеоь считаетоя заданным сопротивление нагрузки Яд и собственная частота ненагруженного контура /0 и определяются параметры генерации: частота, мощность, к.п.д., прослеживается зависимость параметров генератора от физических параметров диода.
Возможен и второй прием /“66,75,87,88_7, когда предполагаются заданными амплитуда и частота переменного СВЧ поля на диоде и удаетоя раоочигать все остальные параметры генерации, включая и сопротивление нагрузки.
Первый метод,при относительной сложности, более привычен -теория ламповых генераторов накопила большой опыт в приемах и методах решения задач такого рода. Задание в качестве независимых переменных частоты ненагруженного контура и сопротивления нагрузки ^ при расчете СВЧ цепей является традиционным.
Однако, поскольку значение сопротивления нагрузки зависит от положения диода в резонаторе и фактически сложным образом зависит от параметров генерации ^“84_7, его трудно определить экспериментально. Кроме того, диапазон сопротивлений нагрузки, в котором возможна генерация при заданном напряжении смещения, чрезвычайно широк {Яд может изменяться в десятки раз) £“7_7. Это делает неудобным выбор величины 4 в качестве независимой переменной. Преимуществом первого подхода является то обстоятельство, что он позволяет проследить процеос установления колебаний в кон-туре.
Для исследований колебаний установившейся амплитуды и часто-