雪崩二極�是利用半導體�(jié)�(gòu)中載流子的碰撞電離和渡越時間兩種物理效應而產(chǎn)生負阻的固體微波器件。在外加電壓作用下可以產(chǎn)生高頻振蕩的晶體管。它常被應用于微波領(lǐng)域的振蕩電路��
雪崩二極管利用半導體�(jié)�(gòu)中載流子的碰撞電離和渡越時間兩種物理效應而產(chǎn)生負阻的固體微波器件。雪崩二極管振蕩原理是W.T.里德�1958年提出的�1965年,R.L.約翰斯頓等人在硅PN�(jié)二極管中實現(xiàn)了這種雪崩微波振蕩�
雪崩二極管能以多種模式產(chǎn)生振�,其中主要有碰撞雪崩渡越時間(IMPATT)模式,簡稱崩越模�。其基本工作原理是:利用半導體PN�(jié)中載流子的碰撞電離和渡越時間效應�(chǎn)生微波頻率下的負阻,從而產(chǎn)生振�。另一種重要的工作模式是俘獲等離子體雪崩觸�(fā)渡越時間(TRAPATT)模式,簡稱俘越模式。這種模式的工作過程是在電路中�(chǎn)生電壓過激以觸�(fā)器件,使二極管勢壘區(qū)充滿電子-空穴等離子體,造成器件�(nèi)部電場突然降�,而等離子體在低場下逐漸漂移出勢壘區(qū)。因此這種模式工作頻率較低,但輸出功率和效率則大得�。除上述兩種主要工作模式以外,雪崩二極管還能以諧波模�、參量模式、靜�(tài)模式以及熱模式工��
雪崩二極管分單漂移區(qū)雪崩二極管和雙漂移區(qū)雪崩二極��
單漂移區(qū)雪崩二極管的�(jié)�(gòu)有PN� PIN� P NN (或N PP )、P NIN (或N PIP )、MNN 。其中P NN �(jié)�(gòu)工藝簡單,在適中的電流密度下能獲得較大的負�,且頻帶較寬,因此在工業(yè)中應用較��
雙漂移區(qū)雪崩二極管是 1970 年以后出�(xiàn)�,其�(jié)�(gòu)為P PNN ,實�(zhì)上相當于兩個互補單漂移區(qū)雪崩二極管的串聯(lián),從而有效地利用了電子和空穴漂移空間,因此輸出功率和效率均較高�
區(qū)分雪崩二極管與齊納二極管
雪崩擊穿是PN�(jié)反向電壓增大到一�(shù)值時,載流子倍增就像雪崩一�,增加得多而快�
利用這個特性制作的二極管就是雪崩二極管
雪崩擊穿是在電場作用�,載流子能量增大,不斷與晶體原子相碰,使共價鍵中的電子激�(fā)形成自由電子-空穴對。新�(chǎn)生的載流子又通過碰撞�(chǎn)生自由電�-空穴�,這就是倍增效應�1�2�2�4,像雪崩一樣增加載流子�
一般的二極管摻雜濃度沒這么�,它們的電擊穿都是雪崩擊�。齊納擊穿大多出�(xiàn)在特殊的二極管中,就是穩(wěn)壓二極管
它是在外加電壓作用下可以�(chǎn)生高頻振蕩的晶體�。產(chǎn)生高頻振蕩的工作原理是欒的:利用雪崩擊穿對晶體注入載流子,因載流子渡越晶片需要一定的時間,所以其電流滯后于電�,出�(xiàn)延遲時間,若適當?shù)乜刂贫稍綍r間,那么,在電流和電壓關(guān)系上就會出現(xiàn)負阻效應,從而產(chǎn)生高頻振�。它常被應用于微波領(lǐng)域的振蕩電路��
制造雪崩二極管的材料主要是硅和砷化��
雪崩二極管具有功率大、效率高等優(yōu)�。它是固體微波源,特別是毫米波發(fā)射源的主要功率器�,廣泛地使用于雷達、通信、遙控、遙�、儀器儀表中。其主要缺點是噪聲較��
維庫電子通,電子知識,一查百��
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