грацией доноров, а пй другой стороне - Диффузионный низкоомный слой р-типа. С обеих сторон получают омические контакты гальваническим осаждением никеля с последующим отжигом при температуре 750° С и осаждением поверх него золота,, Приготовленную таким образом пластину разрезают на отдельные структуры.

Другой технологический вариант заключается в том, что на низкоомную пластину п-типа наращивают высокоом-ный слой, а поверх него - низкоомный слой р-типа. Последующие операции такие же, как и описанные выше.

Рис. 12.8. Конструкция диода с двумя p-i-n структурами, вмонтированными в волноводную диафрагму: l - v-1-п структуры; 2 -вывод для управляющего напряжения; 3 -резонансная- щель.

P-i-n структура может быть использована без корпуса (рис. 12.7), что удобно в том случае, если диод предназначен для полосковой линии. Малые емкость и индуктивность p-i-n структуры при таком включении обеспечивают широкую полосу рабочих частот. Однако чаще p-i-n структуру помещают в металлокерамический корпус.

Существует и такая конструкция переключательного диода, в котором использованы двеp-i-n структуры, включенные навстречу друг другу с выводом посередине (рис. 12.8). Структуры впаиваются в щель в волноводной диафрагме, причем размеры этой щели подбираются таким образом, чтобы с учетом емкости p-i-n структур получить резонанс на рабочей частоте.

12.5. ОГРАНИЧИТЕЛЬНЫЕ ДИОДЫ

Особенностью ограничительных диодов является зависимость импеданса диода от величины СВЧ мощности. Таким свойством обладает диод с р-п переходом, электрические параметры которого подбираются определенным образом.

Если на р-п переходе (р„ > п„) действует син-усоидаль-ное напряжение с частотой со и большой амплитудой то выражения для постоянной составляющей и амплитуды тока первой гармоники имеют вид

D,-sLдthf

S - скорость поверхностной рекомбинации дырок на омическом контакте; 5 - площадь р-п перехода.

Графики функций (12.1-1), (12.12) изображены на рис. 12.9. Из графиков видно, что.с увеличением амплитуды напряжения на р-п переходе токи IqH 11 быстро возрастают.

Таким образом, с увеличением СВЧ мощности происходит резкое снижение импеданса р-п перехода (имеется в виду импеданс на основной частоте, т. е. Zi = O/Jj).

При больших амплитудах напряжения сопротивление р-п перехода становится малым по сравнению с сопротивлением базы, и последнее начинает играть основную роль. Сопротивление базы также уменьшается с возрастанием сигнала благодаря быстрому увеличению постоянной сос-.тавляющей тока /о (эффект модуляции сопротивления базы). Так, например, при увеличении СВЧ мощности от 1 до 10 втсопротивление базы ограничительного диода уменьшается от 5 до 1 ом [4].

В случае параллельного включения диода в линию передачи с волновым сопротивлением W потери передачи П определяются импедансом диода Z.

При малой мощности в линии передачи, когда Z > IF, потери передачи близки к еди-нице (участок / на рис. 12.10). При некотором значении мощности Рпад начинает резко уменьшаться величина Z) в силу рассмотренных выше явлений и соответственно растут потери П (участок на рис. 12.10). С увеличением мощности, когда начинает 9В. заи. (75. 249

100 80 6в

ZO

1 0,1 0,15 о,г 05 и„,в

Рис. 12.9. Зависимости величины постоянной составляющей тока /о и амплитуды первой гармоники тска 1\ от амплитуды напряжения на р-п переходе

прош

Рис. 12.10. Зависимость прошедшей мощности Рпрош и потерь передачи П от величины падающей мощности Рпад при использовании ограничительного диода.