Нелинейная динамика распределения концентрации носителей заряда, напряженности электрического поля и образования доменов в диодах Ганна тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.27.01, кандидат физико-математических наук Кваско, Владимир Юрьевич

• Кваско, Владимир Юрьевич
• кандидат физико-математических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Кваско, Владимир Юрьевич

Содержание

Введение

Глава 1. Анализ современного состояния исследований физики работы

диодов Ганна

Глава 2. Высокоселективные резонаторы на основе систем "штырь с

зазором - короткозамыкатель"

Глава 3. Ближнеполевой сверхвысокочастотный микроскоп на основе низкоразмерного резонатора

3.1. Ближнеполевой сверхвысокочастотный микроскоп на основе низкоразмерного резонатора типа «короткозамыкатель с выемкой -металлический штырь»

3.2. Ближнеполевой СВЧ-микроскоп с низкоразмерным резонатором типа «индуктивная диафрагма - емкостная диафрагма»

3.3. Зонд для ближнеполевого СВЧ микроскопа и способ его

изготовления

Глава 4. Измерение локальной напряженности электрического поля и концентрации носителей заряда в арсенид-галлиевом диоде Ганна с

помощью ближнеполевого СВЧ микроскопа

Глава 5. Численное и экспериментальное исследование распределения концентрации носителей заряда и электрического поля в арсенид-галлиевом

диоде Ганна

Заключение

Список литературы

Приложение 1. Программа численного решения стационарного уравнения полного тока, предназначенная для программного пакета Ма^аЬ

Я2009Ь

Приложение 2. Паспортные данные диода АА735А-6

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Нелинейная динамика распределения концентрации носителей заряда, напряженности электрического поля и образования доменов в диодах Ганна»

Введение

Актуальность

Представление о физических процессах в полупроводниковых приборах, в том числе широко применяющихся в современной твердотельной СВЧ электронике и использующихся в сложных радиофизических системах, в значительной степени сформировались в первые десятилетия после открытия эффектов, лежащих в основе их работы. Эти представления сохраняются до настоящего времени, несмотря на то, что произошли революционные изменения в уровне измерительной аппаратуры, современные образцы которой позволяют гораздо более детально исследовать изменение характеристик приборов при изменении режима питания, температуры, уровня воздействующего сигнала и других факторов. К такой аппаратуре, в частности, относится сканирующий ближнеполевой СВЧ микроскоп, открывающий возможность проводить измерение физических характеристик объектов с локальностью, соизмеримой с аналогичными параметрами у атомно-силовых и туннельных микроскопов, но выгодно отличающийся от них возможностью измерять характеристики материала «под поверхностью». Эффекты, связанные с явлением "ближнего поля", обусловлены возникновением квазистационарных (часто называемых эванесцентными) полей, которые локализуются в малой (в сравнении с длиной волны основного типа, распространяющейся в электродинамической системе) окрестности излучающей антенны. Если исследуемый объект находится в области существования этого, быстро затухающего с увеличением расстояния, квазистационарного поля, то существует возможность исследовать распределение его электрофизических свойств с разрешением, намного меньшим, чем длина волны используемого излучения. В этом смысле микроскопия ближнего поля позволяет «перешагнуть» через дифракционный предел. Этот вид микроскопии имеет ряд преимуществ, среди которых - отсутствие квантовых эффектов поглощения излучения веществом исследуемого объекта, прозрачность в СВЧ-диапазоне многих

оптически непрозрачных веществ. Данный вид микроскопии особенно предпочтителен при отладке технологии производства микроэлектронных устройств, предназначенных для использования именно в СВЧ-диапазоне, так как параметры материалов и структур измеряются на тех же частотах, на которых они будут работать в конечном устройстве. Таким образом, если даже СВЧ-ближнеполевая микроскопия и не заменяет других видов контроля и исследования, то, как минимум, гармонично их дополняет.

В настоящее время известен широкий спектр конструкций ближнеполевых СВЧ микроскопов, отличающихся различной чувствительностью, локальностью и назначением. В зависимости от области применения можно использовать микроскоп, у которого тот или иной параметр или совокупность параметров имеют наиболее приемлемое для решаемой задачи значение. Таким образом, при выборе типа микроскопа необходимо ориентироваться на исследуемый объект или группу объектов. Отметим, что элементами ближнеполевого сканирующего СВЧ микроскопа, наиболее существенным образом влияющими на его основные характеристики, является СВЧ резонатор и зондирующая часть. Именно эти элементы должны быть выполнены с учетом специфики исследуемого объекта, поставленных задач исследований. Одним из типов применяемых в ближнеполевой сканирующей СВЧ микроскопии резонаторов являются низкоразмерные резонаторы «штырь с зазором - короткозамыкающий поршень» и «индуктивная диафрагма близко расположенная емкостная диафрагма». Свойства систем близкорасположенный штырь с зазором -короткозамыкающий поршень исследовались в работах [1], при этом было обнаружено, что параметрами резонансов в таких системах можно эффективно управлять [2]. Резонансы в таких системах связаны с возбуждением "ближнего поля" в окрестности штыря с зазором и взаимодействием этого поля с короткозамыкателем. Математически это поле можно описать системой высших типов колебаний [3,4], включающей в себя, в том числе и £-типы волн. То есть, фронт ^-компоненты поля,

возбуждаемого между короткозамыкателем и штырем, не лежит только в поперечной плоскости волновода, как для волны основного типа. Поэтому для обеспечения наибольшей селективности возникающих в системе резонансов плоский короткозамыкатель не является оптимальным. Вносимое в низкоразмерный резонатор малое возмущение, изменяющее его электрическую длину, приводит к значительному изменению его характеристик, что и демонстрировалось в работах [5-7]. Низкоразмерными авторы [8,9] назвали такие электродинамические системы, в которых длина волны основного типа в 10 и более раз превосходит, по крайней мере, один из размеров системы.

Другим обстоятельством, открывающим новые возможности исследования полупроводниковых приборов, является значительное повышение возможностей ЭВМ по сравнению с теми, которые были во времена наибольшего привлечения внимания теоретиков к исследованию физических процессов в них и, в частности, в диодах Ганна. В настоящее время для решения системы нелинейных дифференциальных уравнений, описывающих физику их работы с использованием численных методов, отпала необходимость в использовании различных упрощающих предположений, обычно применявшихся различными авторами в прошлом. К таким предположениям можно отнести, в частности, пренебрежение необходимостью учета диффузии, или, если она учитывается, предположение о том, что коэффициент диффузии не зависит от напряженности электрического поля. Можно предположить, что использование современных методов измерений, основанных на новых физических принципах, и теоретическое исследование, выполненное в более строгой постановке решаемых задач, открывает перспективу расширения представлений о рассматриваемых физических эффектах, нашедших практическое применение, установление новых закономерностей в их проявлении. Проведение такого комплекса исследований актуально для науки и практики прежде всего в связи с перспективой установления новых закономерностей

проявления физических явлений в сильных электрических полях, к которым в частности, относится эффект Ганна. Установление таких закономерностей может позволить сформировать рекомендации для разработчиков приборов на этом эффекте по улучшению их основных характеристик.

Цель диссертационной работы состояла в выявлении нелинейной динамики распределения концентрации носителей заряда, напряженности электрического поля и образования доменов в диодах Ганна методом ближнеполевой сканирующей СВЧ микроскопии и путем решения численным методом описывающей эти процессы системы нелинейных дифференциальных уравнений.

Для достижения этой цели решались следующие задачи:

1. Теоретическое и экспериментальное исследование СВЧ резонаторов для ближнеполевого сканирующего СВЧ микроскопа.

2. Экспериментальное исследование технологии создания зонда для ближнеполевого СВЧ микроскопа.

3. Создание ближнеполевого сканирующего СВЧ микроскопа, предназначенного для исследования диодов Ганна.

4. Теоретическое описание распределения концентрации носителей заряда, напряженности электрического поля и образования доменов в диоде Ганна при изменении режима его питания.

5. Экспериментальное исследование нелинейной динамики изменения характеристик диодов Ганна с изменением режима питания.

6. Сопоставление теоретических и экспериментальных результатов.

Из формулировки задач, которые было необходимо решить для

достижения поставленной цели диссертационного исследования, можно сделать вывод о том, что направление исследований находится на стыке научных дисциплин: радиофизики и твердотельной электроники, радиоэлектронных компонентов, микро- и наноэлектроники, приборов на квантовых эффектах. Для успешного решения этих задач возникает необходимость в использовании новых принципов создания СВЧ элементов

ближнеполевого сканирующего СВЧ микроскопа, совершенствования физической модели, используемой для описания распределения концентрации носителей заряда и электрического поля и установления взаимосвязи этих характеристик с измеряемым с помощью ближнеполевого сканирующего СВЧ микроскопа распределением коэффициента отражения СВЧ излучения от диода Ганна вдоль его длины.

Научная новизна работы:

1. Предложена методика локального определения концентрации носителей заряда и напряженности электрического поля в диодах Ганна для различных значений питающего напряжения, основанная на использовании результатов измерений коэффициента отражения от координаты с помощью ближнеполевого сканирующего СВЧ микроскопа.

2. Предложен и реализован способ изготовления зонда для ближнеполевого сканирующего СВЧ микроскопа, включающий локальный нагрев стеклянной полой трубки с помещенным в ее сердцевину легкоплавким металлом или металлическим сплавом, температура плавления которого значительно меньше температуры размягчения стекла, до его размягчения и последующее растяжение трубки до разрыва.

3. Показано, что при увеличении плотности тока через диод Ганна выше некоторого критического значения наблюдается немонотонная зависимость концентрации носителей заряда и напряженности электрического поля от координаты, имеющая для различных значений плотности тока различное число максимумов. Качественное совпадение результатов расчета и эксперимента получается при одновременном учете зависимости от напряженности электрического поля подвижности и коэффициента диффузии электронов.

4. Предложен новый тип волноводного измерительного резонансного устройства для ближнеполевого сканирующего СВЧ микроскопа с резонатором в виде резонансного штыря с зазором и близкорасположенного к нему короткозамыкателя с отверстием в

короткозамыкающей стенке низкоразмерного резонатора, в котором коаксиально расположен заостренный на конце зонд, выступающий за пределы резонатора и с помощью петли связи, гальванически соединенный с короткозамыкающей стенкой резонатора. Короткозамыкатель содержит полукруглую выемку. Условия возникновения резонанса достигаются подбором расстояния между короткозамыкателем и установленного в центральной части на широких стенках волновода, параллельно выемке, штыря с зазором, а также положением зазора и его размером.

Защищаемые положения

1. Для достижения высокой чувствительности ближнеполевого сканирующего СВЧ микроскопа в качестве измерительного узла, включающего СВЧ резонатор и связанный с ним зонд, целесообразно в качестве резонатора использовать металлический штырь с зазором, близкорасположенный от короткозамыкателя с отверстием в стенке, в котором находится заостренный на конце зонд, с помощью петли связи гальванически соединенный с короткозамыкающей стенкой и выступающий за пределы резонатора. Близость штыря и короткозамыкателя необходима для возбуждения волн высших типов, увеличивающих селективность резонатора.

2. Координатная зависимость коэффициента отражения СВЧ излучения от поверхности полупроводниковой структуры в диоде Ганна, получаемая с помощью ближнеполевого сканирующего СВЧ микроскопа, может быть использована для локального определения напряженности электрического поля и концентрации носителей заряда в диодах Ганна для различных значений питающего напряжения.

3. При увеличении плотности тока через диод Ганна выше некоторго критического значения наблюдается немонотонная зависимость концентрации носителей заряда и электрического поля от координаты, имеющая для различных значений плотности тока различное число максимумов. Качественное совпадение результатов расчета и эксперимента

получается при одновременном учете зависимости от напряженности электрического поля подвижности и коэффициента диффузии горячих электронов.

Практическая значимость.

Предложенная методика определения зависимости стационарного значения концентрации носителей заряда от плотности проходящего через диод Ганна тока открывает возможность нахождения уточненных значений импеданса диода на СВЧ, что, в свою очередь, позволяет более строго сформулировать требования к конструкциям СВЧ устройств, в которых диод Ганна используется в качестве активного элемента.

Предложен новый тип устройства ближнеполевого сканирующего СВЧ микроскопа, содержащего СВЧ-генератор с подключенным к нему прямоугольным волноводом, имеющим короткозамыкатель и введенный в него штырь, установленный в центральной части на одной из широких стенок волновода параллельно короткозамыкателю с зазором между ним и другой широкой стенкой. Короткозамыкатель имеет на поверхности, обращенной внутрь волновода, полукруглую выемку, параллельную штырю, и отверстие, расположенное в выемке, в котором коаксиально расположен выступающий за пределы волновода зонд в виде иглы, с помощью петли связи гальванически соединенный с короткозамыкателем. При этом расстояние от штыря до короткозамыкателя, величина и положение зазора выбраны из условия возникновения резонанса. Новизна предложенного устройства защищена патентом на изобретение.

Предложен новый способ создания стеклянного зонда с проводящей сердцевиной для ближнеполевого сканирующего СВЧ микроскопа, включающий локальный нагрев стеклянной полой трубки до ее размягчения и последующее растяжение трубки до разрыва, отличающийся тем, что перед началом процесса в стеклянную трубку помещают легкоплавкий металл или металлический сплав, температура плавления которого значительно меньше температуры размягчения стекла, из которого изготовлена стеклянная

трубка. Предложенный способ создания зонда и устройство для его реализации защищены патентами.

Достоверность результатов диссертации обеспечивается качественным и количественным соответствием выводов теории основным результатам, полученным экспериментально, строгостью используемых математических моделей, корректностью упрощающих допущений, сходимостью вычислительных процессов к искомым решениям, выполнимостью предельных переходов к известным решениям. Достоверность экспериментальных результатов обеспечена применением стандартной измерительной аппаратуры, обработкой экспериментальных данных с использованием стандартных методов.

Личный вклад автора выразился в проведении всего объема экспериментальных работ, в создании теоретических моделей, описывающих результаты экспериментов, проведении компьютерного моделирования и анализе полученных результатов.

Диссертационная работа представляет собой существенный вклад в решении проблемы измерения распределения электрического поля и концентрации свободных носителей заряда в диоде Ганна в результате разработки селективных датчиков СВЧ на основе низкоразмерных резонаторов, а также моделирования такого распределения на ЭВМ.

Структура и объем диссертации

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 110 страницах, содержит 33 рисунка, список литературы включает 118 наименований.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, содержится критический обзор современного состояния проблемы, сформулирована цель работы, приведена общая характеристика работы, включающая научную новизну, практическую значимость работы, основные положения, выносимые на защиту, кратко изложено содержание работы.

В главе 1 проведен критический анализ различных резонансных СВЧ-систем и возможностей их применений для измерения параметров материалов в составе ближнеполевых СВЧ микроскопов, различных типов ближнеполевых СВЧ микроскопов и методик исследования материалов и структур с их помощью, а также экспериментальных и теоретических работ, посвященных исследованию характеристик диодов Ганна. Показано, что зондовые исследования диодов Ганна с целью определения закономерностей распределения основных электрофизических параметров в работающем диоде, таких как распределение напряженности электрического поля, концентрации и подвижности носителей заряда, были затруднены или невозможны по причине отсутствия соответствующих бесконтактных методик, обладающих достаточной разрешающей способностью.

В главе 2 приведены результаты исследований частотных зависимостей системы короткозамыкатель с выемкой - металлический штырь, расположенный напротив выемки, при различных, но всегда значительно меньших длины волны основного типа, расстояниях между короткозамыкателем с выемкой и штырем. Показана возможность применения данной резонансной системы для измерения параметров материалов.

В главе 3 приведены описание и принцип действия ближнеполевого СВЧ-микроскопа на основе системы «штырь с зазором - короткозамыкатель с выемкой». Показано, что с помощью данного ближнеполевого СВЧ-микроскопа можно производить измерение величины диэлектрической проницаемости и проводимости материала с повышенной локальностью.

В главе 4 приведены результаты исследования напряженности электрического поля и концентрации носителей заряда в объеме арсенид-галлиевого диода Ганна. Показана возможность использования ближнеполевого СВЧ микроскопа для локального исследования концентрации носителей заряда и распределения напряженности

электрического поля в диодах Ганиа и процесса формирования в них стационарного домена.

В главе 5 приведены результаты численного моделирования распределения напряженности электрического поля и концентрации носителей заряда в арсенид-галлиевом диоде Ганна. Показана принципиальная важность учета зависимости коэффициента диффузии основных носителей заряда от электрического поля при описании процессов, протекающих в диодах Ганна. Численные результаты качественно согласуются с экспериментом, выполненным с использованием ближнеполевого СВЧ-микроскопа.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы доложены на:

1) 18-й Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо'2008), г. Севастополь, Украина, 8-12 Сентября 2008г.;

2) 7-й Международной научно-технической конференции «Физика и технические приложения волновых процессов», г. Самара, 15-21 сентября 2008г.;

3) 8-й Международной научно-технической конференции «Физика и технические приложения волновых процессов», г. Санкт-Петербург, 14-19 сентября 2009г;

4) 21-ой Международной Крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо'2011), г. Севастополь, Украина, 12-16 сентября 2011г.;

5) 4-й международной научной конференции «Современные проблемы радиоэлектроники», г. Ростов-на-Дону, 17 мая 2012г;

6) Всероссийской конференции «Микроэлектроника СВЧ», г. Санкт-Петербург, 4-7 июня 2012г;

Публикации

По материалам диссертации опубликовано: 14 научных работ, в том числе 5 статей в изданиях, входящих в Перечень ВАК, 6 тезисов докладов на конференцях, получено 2 патента на изобретение и 1 патент на полезную модель.

Исследования выполнялись в рамках НИР «Технология формирования наноструктур и нанокомпозитов, разработка и создание новых технологий измерений параметров материалов, наноструктур и нанокомпозитов на основе низкоразмерных резонансных систем оптического и микроволнового диапазонов» ГК № 02.513.11.3058, ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007—2012 годы», НИР «Разработка новых высокочувствительных методов измерения электрических и магнитных свойств нанокомпозитных материалов и структур в СВЧ и оптическом диапазонах и создание компьютерного диагностического комплекса для их реализации» (грант Президента РФ для поддержки молодых ученых — докторов наук и кандидатов наук и их научных руководителей (МК-415.2009.8), НИР «Разработка технологии формирования нанокомпозитов на основе диэлектрических матриц с включениями в виде углеродных нанотрубок с управляемыми характеристиками в СВЧ-диапазоне и создание сканирующего зондового ближнеполевого СВЧ-микроскопа, обеспечивающего локальное измерение СВЧ-характеристик нанокомпозитов», ГК № 16.740.11.0512, ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы, гранта Правительства Российской Федерации для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования ГК № 11.634.31.0030, НИОКР «Ближнеполевой СВЧ микроскоп на основе низкоразмерных резонансных систем с коаксиальным зондом» по

программе «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («УМНИК») 2009 ГК № 7379р/10164.

Заключение диссертации по теме «Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и нано- электроника на квантовых эффектах», Кваско, Владимир Юрьевич

Основные результаты и выводы, полученные в ходе выполнения диссертации, сводятся к следующему:

1. Экспериментально установлено и теоретически подтверждено, что предложенная резонансная система при наличии цилиндрической выемки в короткозамыкателе, позволяет значительно повысить селективность возникающих резонансов, что, в свою очередь, открывает возможность повышения эффективности работы измерительных устройств на ее основе.

2. Показана возможность эффективного применения низкоразмерных резонаторов в качестве элемента зондовой системы ближнеполевого СВЧ микроскопа, которые увеличивают чувствительность и разрешающую способность микроскопа.

3. Продемонстрирована возможность достижения с помощью ближнеполевого СВЧ-микроскопа с низкоразмерным резонатором типа "индуктивная диафрагма - емкостная диафрагма" устойчивого разрешения металлических полосок шириной до 0.5 мкм, нанесенных на диэлектрическое основание.

4. Продемонстрирована возможность достижения с помощью ближнеполевого СВЧ микроскопа с резонансной системой короткозамыкатель с выемкой - металлический штырь устойчивого разрешения металлических полосок, нанесенных на диэлектрическое основание, шириной до 0.5 мкм. Также продемонстрирована чувствительность к изменению проводимости для такого микроскопа не хуже до чем--=4.027*10"3.

5. Показана возможность использования ближнеполевого СВЧ микроскопа для локального исследования подвижности (в том числе и отрицательной дифференциальной), концентрации носителей заряда и распределения напряженности электрического поля в диодах Ганна и процесса формирования в них стационарного домена.

6. Экспериментально и теоретически показано что, что при увеличении плотности тока выше некоторого критического значения до наступления порога генерации в кристалле диода Ганна наблюдается немонотонное распределение напряженности постоянного электрического поля вдоль кристалла диода и, как следствие, концентрации носителей заряда, имеющая в зависимости от величины протекающего через диод тока различное число максимумов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Кваско, Владимир Юрьевич, 2013 год

Список литературы

1. Резонансы в волноводной системе "штырь с зазором -близкорасположенный поршень / Д. А. Усанов, С. С. Горбатов // Изв. вузов. Радиоэлектроника. - 2006. - Т. 49. - № 2. - С. 27-33.

2. Управляемый магнитным полем СВЧ-выключатель на p-i-n диодах / Д. А. Усанов, С. С. Горбатов // Приборы и техника эксперимента. - 2003. - № 1. -С. 72-73.

3. Резонансы в системе диафрагма - короткозамыкающий поршень / Д. А. Усанов, С.С. Горбатов. // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. - 2001г. - Т.4. - №3. - С. 13-20.

4. Теоретическое описание резонансов на высших типах колебаний в полу бесконечном волноводе с емкостной диафрагмой. / Д. А. Усанов, С.С. Горбатов. // Тезисы докладов и сообщений. 1-я Международная научно-техническая конференция "Физика и технические приложения волновых процессов". - г. Самара - 2001 г. - Т. 2. - С. 91.

5. Магнитная перестройка частоты СВЧ генератора на диоде Ганна / Д. А. Усанов, С. С. Горбатов, Семенов A.A., Сорокин А.Н., Кваско В.Ю. // Известия вузов. Радиоэлектроника. - 2009. - Т. 52. - №3. - С.77-80.

6. Высокодобротный низкоразмерный резонатор с электрической перестройкой частоты / Д. А.Усанов, С.С. Горбатов, А. Н. Сорокин, В. Ю. Кваско // Известия вузов. Радиоэлектроника. - 2009. - Т. 52. - №9. - С.78-80.

7. Полупроводниковые СВЧ-генераторы с низкоразмерными резонаторами / Д. А. Усанов, С. С. Горбатов, А. Н. Сорокин, В. Ю. Кваско // Пленарные доклады 8-ой Международной научно-технической конференции «Физика и технические приложения волновых процессов» г. Санкт-Петербург - 2009. -Т. 12. -№3. - С. 69-77.

8. Частотные характеристики низкоразмерных волноводных систем типа «емкостная диафрагма - короткозамыкающий поршень» / Д.А. Усанов, С.С. Горбатов, А.Н. Сорокин, // Известия вузов. Радиоэлектроника. - 2008. - №5. - С.77-80.,

9. Электрическая перестройка частоты в высоко добротном низкоразмерном СВЧ резонаторе / Д. А. Усанов, С. С. Горбатов, А. Н. Сорокин, В. Ю. Кваско // Тезисы докладов 7-ой Международной научно-технической конференции «Физика и технические приложения волновых процессов». - г. Самара. - 2008г. - С. 238-239.

10. Математическое моделирование и анализ на ЭВМ высокочастотных характеристик диодов Ганна / С. Б. Пореш, А. С. Танер, А. А. Кальфа // Электронная техника (Серия 1, Электроника СВЧ). - 1976. -№10. - С. 19-31.

11. Microwave properties and applications of negative conductance transferred electron devices / B. S. Perlman, C. L. Upadhyayula, W. W. Siekanowicz // Proc. IEEE., - 1971,-Vol. 59.,-№8,-P. 1229-1237.

12. Эффект Ганна. / M. E. Левинштейн, Ю. К. Пожела, М. С. Шур. - М.: «Сов. радио», - 1975, - 288 с.

13. Электроны в полупроводниках. Вып.З. Диффузия горячих электронов. / В. Барейкис, А. Матулёнис, Ю. Пожела, [и др.]; под ред. Ю. Пожелы. -Вильнюс: Мокслас, -1981.-212 с.

14. Modulation of Multidomain in AlGaN/GaN HEMT-Like Planar Gunn Diode / Yi. Wang, L-A. Yang, W. Mao, S. Long, Y. Hao // IEEE Transactions on electron devices. - 2013. - Vol. 60. Issue 5. - P. 1600-1606.

15. Microwave oscillation of current in III-V semiconductors / J. B. Gunn // -Solid State Communications. - 1963, - Vol. 1. - № 4. - P. 88-91.

16. Исследование нелинейных свойств и отрицательной дифференциальной проводимости GaAs при разогреве электронов электрическим полем / Н. А. Белова, К. А. Глушков, В. Е. Любченко, Н. Е. // ФТП- 1969-Т. 3, - вып. 9, - с.1298-1903.

17. Ближнеполевая сканирующая СВЧ-микроскопия и области ее применения. / Д. А. Усанов - Саратов: Издательство Саратовского университета, - 2010г., - 100 с.

18. Super-resolution Aperture Scanning Microdcope / E. A. Ash, G. Nicholls // Nature, - 1972,-v. 237,-P. 510-512.

19. Theory of Diffraction by Small Holes / A. Bethe // The Physical Review, -1944,-v.66,-P. 163-182.

20. Электродинамика и распространение радиоволн. / В. В. Никольский, Т. И. Никольская. М.: Наука, - 1989. - 544с.

21. Основы электродинамики. / С.И. Баскаков - М.: Сов. радио, - 1973. -248с.

22. Электродинамика сплошных сред. Том 8. / JT. Д. Ландау, Е. М. Лифшиц. - М.: Физматлит, - 2005. - 656с.

23. Ближнеполевая СВЧ-томография биологических сред / А. Н. Резник, Н. В. Юрасова. // - ЖТФ. - 2004. - Т.74, - № 4. - с. 108-117.

24. Обнаружение контрастных образований внутри биологических сред при помощи ближнеполевой СВЧ-диагностики / А. Н. Резник, Н. В. Юрасова // Журнал технической физики. - 2006. - Т.76, - № 1. - С. 90-104.

25. Scanning near-field millimeter-wave microscopy using a metal slit as a scanning probe / T. Nozokido, J. Bae, K. Mizuno // IEEE Trans, on Microwave Theory and Techniques. -2001. -V.49, -№3. -P.491^199.

26. Near-Field Microwave Microscopy of Material properties / S. M. Anlage, D. E. Steinhauer, B. J. Feenstra, C. P. Vlahacos, V. C. Welstood // Microwave Superconductivity. - Amsterdam. - 2001. - P.239-269.

27. Near-field scanning microwave microscopy: measuring local microwave properties and electric field distribution / В. I. Feenstra, C. P. Vlahacos, A. S. Thanawalla, D. E. Steinhauer, S. K. Dutta, F. C. Wellstood, S. M. Anlage // IEEE MTT-S Int. Microwave Symp. Digest. - 1998. - P.965-968.

28. Near-field microwave probe for local ferromagnetic resonance characterization / D. I. Mircea, T. W. Clinton. // Applied physics letters, - 2007, -V.90, - P. 1-3.

29. Авторское свидетельство СССР № 1114979. Д.А. Усанов, А.Ю. Вагарин, А.А. Безменов. Устройство для измерений диэлектрической проницаемости материалов. Приоритет от 22.06.82. Опуб. в Бюл. № 35 07.08.84.

30. Авторское свидетельство СССР № 1450602. Д.А. Усанов, Б.Н. Коротин, В.Е. Орлов. Устройство для измерения толщин. Приоритет от 11.08.86. 0пуб.07.08.88. Бюл. №29.

31. Atomic resolution imaging at 2.5 GHz using near-field microwave Microscopy / J. Lee, C. J. Long, H. Yang, X.-D. Xiang and I. Takeuchi // Appl. Phys. Lett. - 2010 - V.97, - P. 1-3.

32. Combined millimeter-wave near-field microscope and capacitance distance control for the quantitative mapping of sheet resistance of conducting layers / Lann A. F., Golosovsky M., Davidov D. // Applied physics letters, - 1998, - v.73, - P. 2832-2834.

33. Low-power near-field microwave applicator for localized heating of soft matter / Copty A., Sakran F., Golosovsky M., Davidov D., Frenkel A. // Applied physics letters, - 2004, - v.84, - P. 5109-5 111.

34. Near-field scanning microwave microscope using dielectric resonator: Pat. USA № US7,130,755B2 / Lee K.J., Kim J.Y., Yoo H.J., Yang J.I., Kim S.H.; Data of patent: Oct. 31, 2006; Prior Publ. Data: Nov. 3, 2005.

35. Circuit analysis of waveguide - - cavity Gunn-Effect oscillator / W. Tsai, F. J. Rosenbaum, L. A. MacKenzie // IEEE Trans. - 1970. - V.MTT-18. - №11. - P. 808-817.

36. Теоретическое и экспериментальное исследование держателя СВЧ -элемента в волноводе / Р. Эйзенхарт, Р. Кан // Зарубежная радиоэлектроника. - 1970. -№8. - С.102-125.

37. Параметрические генераторы и делители частоты. / А. Е. Каплан, Ю. А. Кравцов, В. А. Рылов - М.: Сов. радио, - 1966. - 335с.

38. Simplified theory for post coupling Gunn Diodes to waveguide / J. F. White // IEEE Trans. - 1972. - v.MTT-20. - №6. - P. 372-378.

39. Characterization and modeling of IMP ATT oscillators / N. B. Kramer // IEEE Trans. - 1968. - v.ED-15. - №11. - P. 838-846.

40. Теория генератора на туннельном диоде в СВЧ-элементе / Е. Ямашита, Д. Р. Бейярд//ТИИЭР. - 1966. - Т.54. -№4. - С. 177-183.

41. The packaged and mounted diode as a microwave circuit / W. J. Getsinger // IEEE Trans. - 1966. - v.MTT-14. - №2. - P.58-69.

42. Impedance relation in a diode waveguide mount / van В. B. Iperen // IEEE Trans. - 1968. - v.MTT-16. - №11. - P.961-963.

43. Broad - band cavity - type parametric amplifier design / К. M. Johnson // IRE Trans. - 1961. - v.MTT-9. - №2. - P. 187-194.

44. Точечные и плоскостные диоды миллиметрового диапазона / Ч. А. Баррас // ТИИЭР. - 1966. - Т.54. -№4. - С.143-156.

45. Circuit consideration in the design of wide-band tunable transferred - electron oscillators / M. J. Howes // IEEE Trans. - 1970. - v.ED-17. - №12. - P. 10601067.

46. An analysis equivalent circuit representation for waveguide - mounted Gunn oscillator / C. P. Jethva, R. L. Qunshor // IEEE Trans. - 1972. - v.MTT-20. - №9. -P. 565-572.

47. Эффект Ганна / M. E. Левинштейн, Ю. К. Пожела, М. С. Шур; под. ред. С.М. Рывкина. - М.: Сов. радио, - 1975. - 288с.

48. Magnetic field influence of the Gunn effect / M. E. Levinstein, D. N. Nasledov, M. S. Shur // Phys. Stat. Sol. - 1969. - V.33. -№2 - P.897-903.

49. Monte-Carlo determination of hot electron galvanomagnetic effects in gallium arsenide / A. D. Boardman, W. Fawcett, J. G. Ruch // Phys. Stat. Sol. (a). - 1971. -V.4. -№1. -P.133-141.

50. Influence of magnetic field on the Gunn effect characteristic of GaAs / W. Heinle // Phys. Stat. Sol. (a). - 1970. - V.2. -№1. - P.l 15-121.

51. Влияние сильного поперечного магнитного поля на эффект Ганна / В. Б. Горфинкель, М. Е. Левинштейн, Д. В. Машовец // ФТП. - 1979. - Т. 13. -Вып.З.-С. 563-569.

52. Значительное уменьшение порогового поля эффекта Ганна в сильном магнитном поле / А. А. Андронов, В. А. Валов, В. А. Козлов, Л. С. Мазов // Письма в ЖЭТФ. - 1980. - Т.372. - Вып. 11.- С.628-632.

53. Theoretical model of magnetic effect on the Gunn diode / T. Ishii, P. Koryn // Proc. IEEE. - 1983. - V.71. - №1. - P. 180-181.

54. Исследование влияния магнитного поля на генерацию СВЧ - колебаний при эффекте Ганна / В. И. Жаворонков, В. С. Эткин // Радиотехника и электроника. - 1975. - Т.20. - №11. - С.2416-2417.

55. Влияние магнитного поля на ширину динамических вольт-амперных характеристик диодов Ганна / В. Н. Воробьев // Радиотехника и электроника.

- 1972.-Т. 17.-№5.-С. 1046-1050.

56. К исследованию низкочастотных колебаний при эффекте Ганна в магнитном поле / В. Н. Воробьев, Г. Р. Дранников // Радиотехника и электроника. - 1972. -Т.17. -№5. - С.1100-1103.

57. Лавинно-пролетные диоды и их применение в технике СВЧ. / А. С. Тагер, В. М. Вальд-Перлов - М.: Сов. радио, 1975. - 480с.

58. Полупроводниковые приборы в схемах СВЧ / Под ред. М. Хауэса, Д. Моргана. Пер. с англ. под. ред. В. С. Эткина. - М.: Мир, 1979. - 444с.

59. СВЧ-полупроводниковые приборы и их применение / Под ред. Г. Уоткинса. Пер. с англ. под ред. В. С. Эткина. - М.: Мир, 1972. - 662с.

60. Современные приборы на основе арсенида галлия / М. Шур Пер. с англ. -М.: Мир, 1991.-632с.

61. Новые методы полупроводниковой СВЧ-электроники. Эффект Ганна и его применение / Под ред. В. И. Стафеева. - М.: Мир, 1968. - 376с.

62. p-i-n-диоды в широкополосных устройствах СВЧ. / Г. Б. Дзехцер, О. С. Орлов - М.: Сов. радио, 1970. - 200с.

63. Некоторые тенденции развития полупроводниковых приборов СВЧ / А. С.Тагер // Электронная техника. Сер. 1. Электроника СВЧ. - 1977. - Вып.11.

- С.21-39.

64. Перспективные направления полупроводниковой электроники СВЧ / А. С. Тагер // Литовский физич. сб. - 1981. - №4. - С.23-44.

65. Полупроводниковые приборы СВЧ / А. А. Кальфа, А. С. Тагер, А. М. Темнов // Электронная техника. Сер. 1. СВЧ-техника. - 1993. - Вып.1. - С.34-45.

66. Millimeter-band oscillations based on resonant-tunneling in a double-barier diode at room temperature / E. R. Brown, Т. C. L. G. Sollner, W. D. Goodhue, C. D. Parker // Appl. Phys. Lett. - 1987. - V.50. - P.83-85.

67. Нелинейные свойства и характеристики СВЧ p-i-n- диодов / И. В. Лебедев // Изв. вузов. Радиоэлектроника. - 1979. - Т.22. - №10. - С. 17-26.

68. Полупроводниковые приборы СВЧ / Пер. с англ. под Ф. Бренда. - М.: Мир, 1972.- 146с.

69. An electronically tuned Gunn oscillator circuit / M. Dean, M. J. Howes // IEEE Trans. - 1973. - v.ED-20. - №6. - P. 597-598.

70. Electronic tuned of stable transferred electron oscillator / M. Dean, M. J. Howes // IEEE Trans. - 1974. - v.ED-21. - №9. - P. 563-570.

71. Analysis of a waveguide mounting configuration for electronically tuned transferred - electron-devices oscillator and its circuit application / J. S. Joshi, J. A. F. Cornick // IEEE Trans. - 1976. - v.MTT-24. - №9. - P. 573-584.

72. A composite varactor for simultaneous high power and high efficiency harmonic generator / J. C. Irvin, С. B. Swan // IEEE Trans. - 1966. - v.ED-13. -№5.-P. 466-471.

73. Phase shifter in waveguide at С band using two diodes / R. Genner // Electron. Lett. - 1971. - V.7. - №16. - P. 474^75.

74. J-Band transferred - electron oscillators / M. Dean, M. J. Howes // IEEE Trans. - 1973.- v.MTT-21. - №3. - P. 121-127.

75. 10-W генератор на ЛПД Х-диапазона, использующий метод сложения мощностей / К. Курокава, Ф. М. Могалхес // ТИИЭР. - 1971. - Т.59. - №1. -С. 109-110.

76. The single - cavity multiple - device oscillator / K. Kurokawa // IEEE Trans. - 1971. - v.MTT-19. - №10. - P. 793-801.

77. Single - state, multi - diode amplifier design and performance / I. Ferdo // Microwave Jornal. - 1974. - v. 17, №2. P. 52-56.

78. Microwave circuit Characteristics of Bulk GaAs Oscillators / D. C. Hanson, J. E. Rowe // IEEE Trans. - 1967. - v.ED-14. - №9. - P. 469-476.

79. An experimental mm - Wave path length modulator / W. J. Clemetson, N. D. Kenyon, K. Kurokawa, B. Owen, W. O. Schlosser // The Bell System Tech. Journal. - 1971. - V.50. - №9. - P. 2917-2945.

80. Полупроводниковые диодные детекторы, смесители и умножители частоты миллиметрового диапазона / Р. Бауэр, Ж. Кон, Дж. Коттон, Р. Ф. Паккард // ТИИЭР. - 1966. - Т.54. -№4. - С. 165-176.

81. Eisenhart R.L. // IEEE MTT-S. - Int. Microwave Sump., Cherry Hill, N.S. -1976.-P.60.

82. A useful equivalent for a coaxial - waveguide junction / R. L. Eisenhart, P. T. Grelling, L. K. Roberts, R. S. Robertson // IEEE Trans. - 1978. - v.MTT-26. -№3. - P. 172-174.

83. Analysis of a narrow capacitive strip in waveguide / K. Chang, P. J. Khan // IEEE Trans. - 1974. - v.MTT-22. - №5. - P. 536-541.

84. Foundation for Microwave Engineering. / R. E. Collin - 2 Band. - New Jork -London: McGraw - Hill. - 1966. - B.l. P.589; B.2. P.362.

85. Теория волноводов: Методы решения волноводных задач Пер. с англ./ JI. Левин Под ред. В.И.Вольмана. - М.: Радио и связь, 1981. - 312с.

86. Современная теория волноводов. / Л. Левин - М.: ИЛ, 1954. - 216 с.

87. Theoretical analysis of a ridged - waveguide mounting structure / S. Mizushina, N. Kuwabara, H. Kondoh // IEEE Trans. - 1977. - v.MTT-25. - №12. -P. 1131-1134.

88. On the complete eigenvalue solution of ridged waveguide / J. P. Montgomery //IEEE Trans. - 1971. - v.MTT-19. - №6. - P. 547-555.

89. Impedance characterization of a two - post mounting structure for varactor -tuned Gunn oscillators / O. L. El-Sayed // IEEE Trans. - 1974. - v.MTT-22. - №8. - P. 769-776.

90. Generalized analysis of parallel two-post mounting structures in waveguide / O. L. El-Sayed // IEEE Trans. - 1977. - v.MTT-25. - №1. - P. 24-33.

91. Analysis of waveguide post configurations: part 1 - Gap Immittance Matrices / J. S. Joshi, J. A. F. Cornick // IEEE Trans. - 1977. - v.MTT-25. - №3. - P. 169173.

92. Возможные направления совершенствования параметров устройств полупроводниковой СВЧ-электрокики / Д. А. Усанов // Радиотехника. - 1999. - №4. - С.96-99.

93. Основные ограничения в ВЧ переключателях на полупроводниковых диодах / M. Е. Хайнс // ТИИЭР. - 1964. -№11.- С. 1491-1494.

94. Полупроводниковые ограничители мощности СВЧ / Ю. К. Владимиров, Б. В. Сестрорецкий, Ю. А. Синьков // Вопросы радиоэлектроники, сер. 12. -1962. - Вып.9. - С.58-75.

95. Microwave semiconductors control devices / R. V. Garver // IEEE Trans. 1979. - V.MTT-27. - №5. - P.523-529.

96. Влияние высших типов колебаний на частоту перестраиваемого поршнем волноводного генератора Ганна / А. А. Лицов, Д. А. Усанов, Б. П. Безручко, А. Ю. Вагарин // Радиотехника и электроника. - 1984. - Т.29. -№10. - С.2057-2058.

97. Аппроксимационные модели электродинамических систем твёрдотельных устройств мм-диапазона длин волн / Б. А. Коцержинский // Изв. ВУЗов радиоэлектроника. - 1983. - Т.26. -№10. - С.38-45.

98. Влияние высших типов колебаний на характеристики волноводных управляющих устройств на p-i-n - диодах / В. Г. Виненко, А. А. Лицов, Д. А. Усанов // Радиотехника и электроника. - 1983. - Т.28. - №1. - С.201-203.

99. Резонансное затухание СВЧ мощности в полубесконечном волноводе, содержащем индуктивный штырь с зазором / А. А. Лицов, Д. А. Усанов // Изв. ВУЗов Радиоэлектроника. - 1986. - Т.29. - №3. - С.53-57.

100.Investigations into nonuniform photonic-bandgap microstripline low-pass filters / N. C. Karmakar, M. N. Mollah // IEEE transactions on microwave theory and techniques, - 2003, - vol. 51, - № 2.

101. Высокодобротные резонансы в системах «штырь с зазором -короткозамыкатель» / Д. А. Усанов, С. С. Горбатов, А. Н. Сорокин, В. Ю. Кваско // Тезисы докладов 18-ой международной крымской конференции «СВЧ - техника и телекоммуникационные технологии» КрыМиКо 8-12 сентября 2008г., - Севастополь, Украина. - С. 728-729.

102.Пат. 2373545 Cl Российская Федерация, МПК G01R27/26. Устройство для измерения параметров материалов / Д.А. Усанов, С.С. Горбатов, А.Н. Сорокин, В.Ю. Кваско; - № 2008122332/28; заявл. 03.06.2008. опубл. 20.11.2009.

103. Novel millimetre- wave near-field resistivity microscope / M. Golosovsky, D. Davidov// Appl. phys. lett. - 1996. -№ 11.-P. 1579-1581.

104.Ближнеполевой СВЧ-микроскоп с низкоразмерным резонатором типа "индуктивная диафрагма - емкостная диафрагма". / Д. А. Усанов, С. С. Горбатов, В. Ю. Кваско // Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. - 2010. - Вып.6. - С.66-69

105. Ближнеполевая СВЧ-микроскопия структур металл-диэлектрик / Д. А. Усанов, С. А. Никитов, А. В. Скрипаль, С. С. Горбатов, Д. В. Пономарев, А. П. Фролов, В. Ю. Кваско // Электронная техника, Сер. 1, СВЧ-техника, -2012-Вып. 3(514).-С.71-81.

106. Пат. 2475761 С2 Российская Федерация, МПК G01Q70/08, В82ВЗ/00. Способ изготовления зонда для ближнеполевой сверхвысокочастотной микроскопии / Д.А. Усанов, С.С. Горбатов, В.Ю. Кваско; - № 2011112027/28; заявл. 31.03.2011. опубл. 20.02.2013.

107. Пат. 126842 U1 Российская Федерация, МПК G01Q 60/22. Зонд для ближнеполевой сверхвысокочастотной микроскопии/ Усанов Д.А., Горбатов С.С., Кваско В.Ю.; заявитель и патентообладатель Сарат. гос. ун-т. Заявл. 25.09.2012; опубл. 10.04.2013. бюл. №10.

108. Основы сканирующей зондсвой микроскопии. / В.Л. Миронов М: Техносфера. - 2005 - С. 144.

109. Микроэлектроды. Приборы и методы для микроэлектродного исследования клеток / под ред. Вепринцев Б. Н., Крастс И. В.. — Пущино: Научный центр биологических исследований АН СССР в Пущине, 1975. — 800 экз.

110. Техническое обеспечение микроэлектродного исследования клеток / Камкин А.Г., Киселёва И.С. под ред. И. С. Киселёвой. — М.: 2 МГОЛМИ им. Н. И. Пирогова, 1989. — 174 с.

111. Hall Effect and Resistivity of Zn-Doped GaAs / F. Ermanis, K. Wolfstirn // J. App. Phys. - 1963. - V. 37. - № 5. - P. 1963-1966.

112. Hall Effect of n-Type GaAs in High Electric Fields / A. Zylbersztejn, J. B. Gunn // Phys. Rev. - 1967.-V. 157. -№3.- P. 668-671.

113. Бесконтактные измерения подвижности носителей заряда в диоде Ганна с помощью ближнеполевого СВЧ микроскопа. / Д. А. У санов, С. С. Горбатов,

B. Ю. Кваско // Материалы четвертой международной научной конференции «Современные проблемы радиоэлектроники» 17 мая 2012г. Ростов-на-Дону.

C. 282-285.

114. Измерения подвижности носителей заряда в арсенид-галлиевом диоде Ганна с помощью ближнеполевого СВЧ микроскопа. / Д. А. Усанов, С. С. Горбатов, В. Ю. Кваско // Сборник трудов всероссийской конференции «Микроэлектроника СВЧ» том 2. 4-7 июня 2012. г. Санкт-Петербург. С. 381384.

115. Измерения подвижности носителей заряда в арсенид-галлиевом диоде Ганна с помощью ближнеполевого СВЧ микроскопа. / Д. А. Усанов, С. С. Горбатов, В. Ю. Кваско // Сборник трудов XV международной конференции «Опто- и наноэлектроника, нанотехнологии и микросистемы» 4-7 сентября 2012. г. Ульяновск. С. 278-279.

116. Измерение подвижности и концентрации носителей заряда в арсенид-галлиевом диоде Ганна с помощью ближнеполеого СВЧ-микроскопа. / Д. А.

Усанов, С.С. Горбатов, В.Ю. Кваско // Известия вузов. Электроника. - 2013. -№2(100).-С. 77-82.

117. Static negative resistance in highly doped Gunn diodes and application to switching and amplification/ K. Murayama, T. Ohmi // Japan J. Appl. Phys. -1973. - V. 12. - №12. - P.1931-1940.

118. Токи двойной инжекции в полупроводниках. / Э.И. Адирович, П.М. Карагеоргий-Алкалаев, А. Ю Леидерман ; под ред. Е. И. Гальперина. - М: Сов. радио, 1978.-320 с.

Приложение 1. Программа численного решения стационарного уравнения полного тока, предназначенная для программного пакета Matlab R2009b.

Решаемое уравнение имеет вид:

/ \ 4 / \ 4

. \Е(х)\ 1 [Е(х)\

{ -J^t уЕ(х) W.Jf dE(x) —

-se0 а е с +d -о-:—---— + еп0-v " J—/ = 0>

°l J jEfx)X Л

{ Е„ ) { Е„

где j - плотность тока, протекающего через диод Ганна, е - заряд электрона,

Е - напряженность электрического поля,

Hn(E) - зависимость подвижности электронов от напряженности электрического поля в арсениде галлия,

Dn(E) - зависимость коэффициента диффузии электронов от напряженности электрического поля.

б — диэлектрическая проницаемость арсенида галлия п-типа, so - диэлектрическая постоянная,

п - концентрация носителей заряда (электронов проводимости),

п0 - равновесная концентрация носителей заряда,

=6000 см2/В-с,

v5= 8,5-106 см/с,

Еп = 4000 В/см,

а = 830 см2/с,

Ъ = 3000 В/см,

с= 17-107 В/см,

¿/=150 см2/с.

с граничными условиями:

Е( 0) = 0; Е(1) = 0,

где / - длина активной «-области диода Ганна.

Текст программы:

%Файл main.m

е=12.9; % диэлектрическая проницаемость GaAs е0=8.854187817е-12; % электрическая постоянная q=1.6e-19; % заряд электрона solinit=bvpinit(linspace(0, 90, 10000) , [1 0] ) ; sol=bvp4c(@twoode,Stwobc,solinit) ; x = linspace(0,90); у = deval(sol,x); z = devalp2007(sol, x) ; w = diff(z); hold on;

plot(x, у(1, :), 'В 1); если необходимо вывести на экран %напряженность электрического поля

% plot(х,z (1, :), 'В'); если необходимо вывести на экран %концентрацию

%Файл twoode.m function dydx=twoode(x, у) u0=0 . 6; %ju0 vs = 8 . 5e4 ; % vs

e=12.9; % диэлектрическая проницаемость GaAs e0=8.854187817e-12; % электрическая постоянная En=4e5; % En

J=3el0; % здесь задается плотность электрического %тока

q=1.6e-19; % заряд электрона

п=2.6е21; % равновесная компонента концентрации %носителей заряда dydx=[у(2)

(-(1/( (1/1)*(((1/12)*ехр(-(у(1) -300000).л2/20000000000)+0.015))))*((u0*y(l)+vs*(у(1)/Еп ).л4)/(1+(у(1)/Еп) .л4) )*у(2) + ((q*n)/( ( (1/1) *( ( (1/12)*ех р (- (у (1) -

300000).л2/20000000000)+0.015)))*е*е0))*((u0*y(1)+vs*(у (1)/Еп) .л4)/ (1+(у(1)/Еп) .л4))-(J)/(((1/1)*(((1/12)*ехр(- (у (1)-

300000) ."2/2 0000000000)+0.015)))*е*е0) )/1е18]; % %решаемое уравнение

%Файл twodc.m function res=twobc(ya, yb) res=[ya(1)

yb(l) ] ;

Постоянный рабочий ток при Т = +70...-60 °С, не более: - 0.6...0.7 A (Unp = 13В)

Сопротивление диода при 1= 10 мА: 1,4... 10 Ом (Т = -60 °С)

2...10 Ом (Т = +25 °С) Индуктивность диода: 0,21...0,42 нГн Емкость конструкции: 0,042...0,052 пФ Предельные эксплуатационные данные Постоянное напряжение: 13,3 В Температура кристаллодержателя: + 85 °С Температура окружающей среды: - 60...+ 70 °С

Монтаж диодов производится методом прижима или пайкой. Прижимающее усилие к контактной площадке не более 150 г. Температура пайки к кристаллодержателю не более + 160 °С. Время пайки не более 5 с, количество перепаек не более 2.

Защита диодов от статического электричества не требуется. При Т = - 60...0 °С работоспособность диода обеспечивается термостабилизацией температуры кристаллодержателя на уровне не менее +10 °С.

Зависимости выходной мощности от частоты

Рбых.миН'НВт

120 100

80 60 40

Ь0 US 45 475 5,0 5,25 fгенf Гц