Aktive Mikrowellendioden by Dr. rer. nat. Wolfgang Harth, Dr.-Ing. Manfred Claassen

By Dr. rer. nat. Wolfgang Harth, Dr.-Ing. Manfred Claassen (auth.)

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Abb. 30 [40]). 30. Dotierung NA und ND sowie Weite der Raumladungszone wn und wals Funktion der Frequenz f für Si-Doppefdriftlawinenlaufzeitdioden (nach Lekholm und Mayr [40)) f .. Zur Abschätzung des Pmaxf2 Xc-Produktes von DD-Dioden werden vereinfachend gleiche Eigenschaften der beiden Driftzonen vorausgesetzt. Für die maximal zulässige Gleichspannung VOmax gilt: Vo . 2). Der in jeder Driftzone erzeugte Feldsprung I1E trägt zum Influenzstrom bei. Wegen der doppelten Länge der Raumladungszone ist jedoch der Influenzstrom und damit der Gleichstrom genau so groß wie bei der herkömmlichen Lawinenlaufzeitdiode mit nur einer Driftzone.

3126). 5/19) läßt sich der wesentliche Unterschied zwischen Si und GaAs erkennen. 5/9) immer schneller. 5/10) zunehmen, bis sie bei IVt = V s begrenzt wird. Um bei Si diese Geschwindigkeit zu erreichen, sind entsprechend der v (E)-Charakteristik (Abb. 5) relativ hohe Felder bis zu 6 . 5/19) zu entsprechend hohen Verlusten führen. Im Gegensatz dazu kann bei GaAs im Maximum der v (E)-Charakteristik (Abb. 5) die Geschwindigkeit nahezu doppelt so groß sein als Vs und auch das erforderliche Feld Es bleibt aufWerte unterhalb der Feldstärke beim Geschwindigkeitsmaximum (etwa 4· 10 3 V/cm) beschränkt.

In Sperrichtung gepolte p+ nn+Diode. 2) entsprechend dem Feldstärkeverlauf über die gesamte Weite w der Raumladungszone integriert werden muß. 5/6) x gesetzt werden [10]. 5/6) an und ap zu vertauschen). In Abb. 18 ist V o , Ec und die Weite w der Raumladungszone bei Durchbruch als Funktion der Dotierung ND für Si (p + n) und GaAs dargestellt. Für die komplementäre Si (n+ p)-Struktur ist V o im Vergleich zur Si (p+ n)-Struktur um 7-10% größer, während w sich praktisch nicht unterscheidet [27]. 53 1000 r-- v ~ !

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