Когерентное сложение мощности в лавинно-генераторных диодах - Лукин, К.А.; Максимов, П.П. (Радіофізика та електроніка, 2012)
Основной задачей современной полупроводниковой микроэлектроники является повышение энергетических характеристик генераторов и увеличение частотного диапазона их работы. Традиционно повышение мощности генераторов на основе лавинно-пролетных диодов достигается путем сложения мощности нескольких диодов, включенных в один резонансный контур. В данном исследовании повышение энергетических характеристик достигается в лавинно-генераторных диодах в режиме когерентных автоколебаний. В этом режиме автоколебания электронной и дырочной составляющих плотности полезной мощности происходят на одной частоте, что обеспечивает их когерентное сложение в обедненном слое Si p−n-перехода. Расчет параметров и моделирование работы лавинно-генераторных диодов в режиме двухчастотных когерентных автоколебаний выполнены с помощью апробированных численных методов решения уравнений диффузионно-дрейфовой модели полупроводников. Рассчитаны энергетические и спектральные характеристики лавинно-генераторных диодов. Изучена зависимость частоты, полезной мощности и электронного КПД от концентрации примесей и напряжения обратного смещения. Результаты исследования представляют интерес для разработчиков мощных генераторов миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн.