Сдвиг фаз между током и напряжением на диоде определяется в этом случае инерционностью процесса ударной ионизации и пролетными эффектами во всем запорном слог. Вместе эти эффекты обеспечивают достаточно высокую эффективность взаимодействия носителей тока с высокочастотным электрическим полем, сравнимую с эффективностью взаимодействия в ЛПД других типов.
Наряду с лавинно-пролетным могут, очевидно, существовать и другие полупроводниковые диоды с динамическим отрицательным сопротивлением. Так, например, этим свойством должен в принципе обладать обратно смещенный р-п переход, в котором пробой связан не с ударной ионизацией, а с эффектом Зинера (туннельным эффектом). Так как участок, где происходит рождение подвижных носителей тока, в этом случае локализован в тонком слое, где электрическое поле максимально, такой полупроводниковый диод (его можно назвать «туннельно-пролетным диодом») должен быть, очевидно, аналогичен по своим свойствам, вакуумному диоду с автоэмиссионным катодом. Если возможно пренебречь инерцией туннельного эффекта, то в отличие от лавинно-пролетного диода в диоде Зинера ток и поле у «катода» следует считать синфазными. Как отмечалось выше, и в этом случае в определенных интервалах значений угла пролета носителей заряда активное сопротивление р-п перехода может быть отрицательным. Однако отсутствие запаздывания в механизме обратной связи, создаваемой объемным зарядом подвижных носителей, ухудшает условия самовозбуждения колебаний. Поэтому генераторы на диодах Зинера осуществить труднее, чем генераторы на лавинно-пролетных диодах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Современная техника СВЧ немыслима без применения полупроводниковых диодов. Видеодетектирование, гетеродинное смешение, усиление слабых сигналов, генерация гармоник, коммутация СВЧ мощности – таковы функции, выполняемые в настоящее время полупроводниковыми диодами в СВЧ системах. Естественно, что такое многообразие применений приводит к многообразию требований, предъявляемых к характеристикам различных типов диодов. Чтобы удовлетворить этим требованиям, разработчик диодов имеет определенную свободу в выборе полупроводникового материала, из которого должны быть изготовлены диоды, его удельного сопротивления, технологии изготовления диода, его геометрии. Причем набор оптимальных электрофизических параметров полупроводникового материала и его геометрических размеров может быть сделан либо на основе эмпирического характера, либо на основе теории, дающей связь между электрофизическими параметрами полупроводника и его геометрическими размерами.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. А.С. Тагер, В.М. Вальд-Перлов. Лавинно-пролетные диоды и их применение в технике СВЧ. М., «Сов.радио», 1968.
2. С.Н. Иванов, Н.А. Пенин, Н.Е. Скворцова, Ю.Ф. Соколов. Физические основы работы полупроводниковых СВЧ диодов. М., 1965.
3. Пасынков В.В, Л.К. Чиркин, А.Д. Шинков. Полупроводниковые приборы и диэлектрики». М., «Высш. школа», 1973.