Gunn效应器件

奇才柏拉图

Gunn震荡器是一种半导体器件，能在GHz范围内产生高频震荡。这种两端器件把固态电子器件的频率超过硅晶体管的几个GHz的限制，扩展到10-100GHz的范围。这种微波元件是通过电子转移机制工作的，它是一种体器件，不需要p-n结进行工作。它的基本工作模式取决于随着p-n结上的电压增加到超过一个临界值导电电子从高迁移率的最初状态转移到低迁移率的状态。随电场（或样品上的电压/长度）的增加，这种迁移率的减小产生了导电率的减小，因此随电压的增加，导致电流的降低，如图 12.1所示。这种负阻现象使得产生高频震荡，甚至高频、高功率放大成为可能。这种器件需要采用某些化合物半导体作为起始材料。例如GaAs、InP和CdTe可以制备良好的Gunn震荡器，而Si、Ge没有这种负阻现象。解释这种现象需要固态能带理论的量子力学讨论。