Эффективность генерации планарного диода с туннельным анодом и туннельной боковой границей

Abstract

В работе исследуются вольтамперные характеристики и эффективность генерации планарных диодов с туннельным анодом (ТА) и туннельной боковой границей (ТБГ) на основе GaAs с целью определения влияния параметров ТА и ТБГ на вольтамперные характеристики и эффективность генерации на низких и высоких частотах, а также оценки частотного предела работы диодов. Исследование показало возможность генерации диодами с ТА и ТБГ в диапазоне десятки-сотни гигагерц и возможность существования двух участков отрицательной дифференциальной проводимости двух зон генерации по напряжению. Результаты исследования позволили определить основные свойства предложенных диодных структур и являются ориентиром для дальнейшего детального анализа физических процессов в них и практической реализации.

У роботі досліджуються вольтамперні характеристики й ефективність генерації планарних діодів з тунельним анодом (ТА) і тунельною бічною межею (ТБМ) на основі GaAs з метою визначення впливу параметрів ТА і ТБМ на вольтамперні характеристики й ефективність генерації на низьких і високих частотах, а також оцінки частотної межі роботи діодів. Дослідження показало можливість генерації діодами з ТА і ТБМ в діапазоні десятки-сотні гігагерців та можливість існування двох ділянок негативної диференціальної провідності та двох зон генерації по напрузі. Результати досліджень дозволили визначити основні властивості діодних структур, що були запропоновані, і є орієнтиром для подальшого детального аналізу фізичних процесів в них та практичній реалізації.

The current-voltage characteristics and generation efficiency of GaAs-based diode were investigated. The researches aim is the determination of tunnel anode and tunnel boundary parameters on a diode’s characteristics in low and higher frequencies and a frequency limit estimating. The generating ability of diodes with tunnel anode and tunnel boundary in the range from tens to hundreds of GHz and the possible existence of two voltage regions with NDC and generation have been shown. The oscillation efficiency is 10–15 % on low frequency and percent share on frequencies is more than 100 GHz. The main properties of the proposed structures are determined and can be used for further detailed analysis of the physical processes of the structures and manufacturing.