Отмечено, что источники СВЧ-шума в сантиметровом и миллиметровом диапазонах с высоким уровнем спектральной плотности мощности шума имеют целый ряд важных применений, среди которых системы связи, автомобильной локации и радиометрии. Однако, на сегодняшний день выбор эффективных твердотельных генераторов шума на частотах более 40 ГГц ограничен. Одним из вариантов активного элемента для шумовой генерации являются предлагаемые приборы – диоды с катодным статическим доменом на основе гетероструктуры. В работе исследованы статические, импедансные и шумовые характеристики структур GaAs-AlGaAs и AlGaAs-GaAs, в которых за счет профиля легирования на гетеропереходе формируется статический домен сильного поля. Характеристики рассматриваемых диодов сравниваются с характеристиками аналогичных приборов на основе GaAs. Исследование показало существование в диодах участков с отрицательным сопротивлением на частотах, близких к 50 ГГц, а наилучшими характеристиками, с точки зрения генерации шума в диапазоне частот 25 - 75 ГГц, обладает гетероструктура GaAs-AlGaAs. Результаты исследования позволили определить основные свойства предложенных диодных элементов и являются ориентиром для дальнейшего детального анализа физических процессов в них и практической реализации.Зазначено, що джерела НВЧ-шуму в сантиметровому та міліметровому діапазонах з високим рівнем спектральної густини потужності шуму мають низку важливих застосувань, серед яких системи зв'язку, автомобільної локації та радіометрії. Однак, на цей час вибір ефективних твердотільних генераторів шуму на частотах понад 40 ГГц обмежений. Одним із варіантів активного елемента для генерації шуму є запропоновані прилади - діоди з катодним статичним доменом на основі гетероструктури. У роботі досліджено статичні, імпедансні та шумові характеристики структур GaAs-AlGaAs і AlGaAs-GaAs, в яких за рахунок профілю легування на гетеропереході формується статичний домен сильного поля. Характеристики розглядуваних діодів порівнюються з характеристиками аналогічних приладів на основі GaAs. Дослідження показало існування в діодах ділянок з відємним опором на частотах, близьких до 50 ГГц, а найкращі характеристики, з точки зору генерації шуму в діапазоні частот 25 - 75 ГГц, має гетероструктура GaAs-AlGaAs. Результати дослідження дозволили визначити основні властивості запропонованих діодних елементів і є орієнтиром для подальшого детального аналізу фізичних процесів у них та практичної реалізації.The sources of noise in the microwave and mm-cm bands with high noise power spectral density have a number of important applications, including communications, automotive location and radiomeasurement. However, there is not many efficient solid-state generators of noise at frequencies above 40 GHz. The proposed active element for noise generating (heterostructure-based diodes with the cathode static domain) may be one of them. In these paper the static, impedance and noise characteristics of the GaAs-AlGaAs and AlGaAs-GaAs-based structures were investigated. In this structures the static domain of the strong field is formed due to doping profile at the heterojunction. The characteristics of considered diodes are compared to those of similar GaAs-based devices. The existence of regions in diodes with negative resistance at frequencies close to 50 GHz was shown. The GaAs-AlGaAs-based heterostructure has the best performance for a noise generation in the frequency range of 25 - 75 GHz. The main properties of proposed structures are determined and can be used for further detailed analysis of physical processes of the structures and manufacturing.

  Повний текст PDF - 564.514 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"