Научная статья на тему 'Влияние закона рекомбинаци и носителей заряда на эффективность гармонического преобразования модулирующей Am света в полупроводнике при наличии СВЧ-поля'

Влияние закона рекомбинаци и носителей заряда на эффективность гармонического преобразования модулирующей Am света в полупроводнике при наличии СВЧ-поля Текст научной статьи по специальности «Физика»

CC BY
123
32
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Влияние закона рекомбинаци и носителей заряда на эффективность гармонического преобразования модулирующей Am света в полупроводнике при наличии СВЧ-поля»

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

ный на основе автомодулированного генератора на диоде Ганна (ДГ) и обеспечивающего в полосе механической перестройки (8-10) ГГц шумовую полосу (100-150) МГц с интегральной мощностью порядка 100 мВт.

По той причине, что НЧ и СВЧ проводимости ДГ не являются взаимосвязанными, а существенно разнятся по частотным и нелинейным свойствам [1], то создание источника шумовых колебаний стало возможным за счет обеспечения генерации ДГ релаксационных НЧ колебаний определенной амплитуды и формы и одновременной СВЧ генерации,

существование которой обеспечивалось во всем диапазоне „

амплитудного качания" генератора по НЧ.

Помимо экспериментального факта возможности создания достаточно простого источника шумовых колебаний в работе показано, что в генераторах на ДГ процесс стохастизации генерируемых СВЧ колебаний происходит, как правило, при превышении определенного значения скорости их электронной перестройки по частоте. Отмечается, что последнее характерно не только для генераторов на ДГ, но и имеет место в ряде других вакуумных и полупроводниковых СВЧ приборов [2].

ЛИТЕРАТУРА

1. Дубровский В.И., Карассв А.С. Частотная зависимость дифференциальной проводимости диодов Ганна //Электронная техника. Сер.1. 1985. № 8. С. 20-23.

2. Вакс В Л. и др. Использование модуляции в СВЧ-генераторах для получения стохастического выходного сигнала //Радиотехника и электроника. 1994. № В. С. 957-962.

УДК.621.383

Г.Г. Червяков

ВЛИЯНИЕ ЗАКОНА РЕКОМБИНАЦИ И НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ГАРМОНИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ МОДУЛИРУЮЩЕЙ АМ-СВЕТА В ПОЛУПРОВОДНИКЕ ПРИ НАЛИЧИИ СВЧ-ПОЛЯ

Проводится анализ преобразовательных свойств объема полупроводника при линейном и квадратичном законах рекомбинации носителей заряда. Учитывается, что световая генерация носителей осуществляется либо из валентной зоны, либо из примесных уровней с высокой концентрацией и при этом реализуется соответствующий закон рекомбинации носителей, так что уравнение кинетики рекомбинации носителей (для случая квадратичного закона) с концентрацией п имеет вид:

(ІН ^

= Ф — Ш1~, где Ф - скорость световой и темновои генерации носи-

с//

телей; а = 58 =5^где а - коэффициент рекомбинации

носителей полупроводника, 6 - поперечное сечение рекомбинации, зависящее от скорости & носителей по закону 5 = 50/Эга , где т показатель степени, который можно определить из экспериментов, причем обычно т > I.

Секция приборов сверхвысоких частот

Полагаем, что на данную среду действует внешнее поле Е = Е0 4- Е„ и световой поток равномерно распределен по всему объему,

считаем, что & = &гл. + \Х^Е = + \10Еа + \\Е, , где & - скорость тепло-

ОТ

вого движения носителей, [!0 - подвижность по отношению к постоянному полю Е0, а |_1 - комплексная подвижность по отношению к пере-

I

менной составляющей Е_ [1] . Скорость генерации носителей линейно зависит от светового потока и представлена в виде ф' = фц + Ф1 (Х^иу + ф), а внешнее поле Е = Е0 + £, СОБСО-,/ . При этом,

концентрация состоит из постоянной Пп и переменных п компонент, а

а « а0 — . После подстановки и разделения переменных и посто-

янных составляющих, получим, используя итерационный метод и ограничения нулевым приближением, выражение вида

с/н. /сУ/ +Р(1)п_ = 0(1),

решение которого будет: /7, = ехр[-|Р(1)с/1] * [|0(/)ехр(|Р(1)с/()с/1] + С , причем постоянная интегрирования С оказывается равной нулю из условия периодичности функции (/) .

Из гармонического баланса получены выражения, определяющие компоненты протекающего через объем тока, и оценена эффективность преобразования, позволяющая определить влияние закона рекомбинации на этот процесс.

ЛИТЕРАТУРА

1. Малышев В.А., Сапсякип С В., Червяков Г.Г., Юхимец Е.А. Нелинейное преобразование сигнала модуляции света при квадратичном законе рекомбинации в фотоприемнике. //ФТП, Т .27, Вып.1. С.179-182, 1993.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.