DE1591725C - Microwave oscillator - Google Patents

Microwave oscillator

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DE1591725C
DE1591725C DE19671591725 DE1591725A DE1591725C DE 1591725 C DE1591725 C DE 1591725C DE 19671591725 DE19671591725 DE 19671591725 DE 1591725 A DE1591725 A DE 1591725A DE 1591725 C DE1591725 C DE 1591725C
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Description

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spricht, mit der die Hochfeldzone den Halbleiterkör- dargestellt. Die Metallschicht 11 ist mit einem exterperl durchwandert. Der Halbleiterkörper ist mit nen Element 12 verbunden. Im Abstand hiervon ist einer Aussparung 4 versehen, welche die entspre- ebenfalls senkrecht zur durch den Pfeil angedeuteten chende Schwingung beeinflußt. Dies äußert sich Driftrichtung die Aussparung 13 mit einem Metalldurch die Verformung des Stromes i, wie dies in der 5 stempel 14 voll ausgefüllt. Der Metallstempel selbst Fig. Ib bei7 angedeutet ist. Beim dargestellten ist mit dem externen Element 15 verbunden. Kurz Ausführungsbeispiel ist die Aussparung 4 senkrecht vor der als Anode wirkenden Metallisierung der zur Driftrichtung und parallel zu den beiden Elektro- Endfläche des Halbleiterkörpers ist eine weitere Ausden 2 und 3 angebracht. sparung 16 angebracht, die senkrecht zur Driftbewe-Bei dieser Lage der Aussparung kann man somit 1O gung und parallel zur Anode verläuft. Die Ausspadurch Wahl des Aussparungsquerschnittes und durch rung ist dabei so ausgebildet, daß man an ihr eine die Lage der Aussparung im Ausgangsstrom / bei- pn-Schicht erhält, an der man die an ihr gleichgerichspielsweise Impulse oder bestimmte Stromverläufe tete Spannung abgreifen kann,
erzeugen. Ein Anwendungsgebiet derartiger Oszilla- Werden die externen Elemente 12 und 15 geeignet toren ist die Verwendung bei schnellfliegenden Ob- 1S gewählt — anschaltbare zusätzliche Spannungsqueljekten, da die Vielzahl der möglichen Impulsformen len, Widerstände oder Kurzschlüsse, die parallel bzw. eine leichte Unterscheidung verschiedener Objekte in Serie zu einem Teil des Halbleiterkörpers 9 liegen ermöglicht. — so kann man die im Außenkreis entstehende Kur-Abweichend von der in der Fig. 1 angedeuteten venform des Stromes in vielfältiger Weise beeinflus-Ausführungsform mit konstantem Querschnitt des 20 sen.speaks with which the high field zone represents the semiconductor body. The metal layer 11 is traversed with an exterperl. The semiconductor body is connected to an element 12. At a distance therefrom, a recess 4 is provided which influences the corresponding oscillation, likewise perpendicular to the corresponding oscillation indicated by the arrow. This is expressed in the drift direction, the recess 13 is filled with a metal by the deformation of the current i, as shown in FIG. The metal stamp itself Fig. Ib is indicated at 7. The one shown is connected to the external element 15. Briefly, the cutout 4 is perpendicular in front of the metallization, which acts as an anode, of which a further Ausden 2 and 3 is attached to the drift direction and parallel to the two electrical end faces of the semiconductor body. saving 16 mounted perpendicular to the Driftbewe-In this position, the recess can thus supply 1 O and parallel to the anode. The recess through the selection of the recess cross-section and through tion is designed in such a way that the position of the recess in the output current / at-pn layer is obtained on it, at which the voltage applied to it in the same direction as pulses or certain current curves can be tapped,
produce. One field of application of such oscil- If the external elements, the use is tors suitable 12 and 15 selected for fast-flying Obwalden 1 S - Switchable display additional Spannungsqueljekten, since the large number of possible pulse shapes len, resistors or short circuits in parallel or it easy to distinguish different objects allows to lie in series with a part of the semiconductor body 9. - it may be that produced in the external circuit spa Notwithstanding the direction indicated in Figure 1 venform of the current in a variety of ways beeinflus embodiment sen having a constant cross-section of the 20th.

Halbleiterkörpers kann sich bei allen Anwendungs- Die Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsmöglichgebieten der Erfindung der Querschnitt des Halb- keit, bei welcher der Halbleiterkörper 17 Scheibenleiterkörpers, vorzugsweise zwischen Kathode und form aufweist mit einer zentralen Bohrung 18. Die Anode, in stetiger oder stufenweiser Form ändern. Wand der Bohrung ist mit zwei aufeinander isolier-Insbesondere läßt man den wirksamen Querschnitt 2S ten Metallbelägen 19 und 21 versehen. Der äußere (unter Berücksichtigung der Aussparung) in Drift- Rand der Scheibe enthält ebenfalls zwei Metallbeläge richtung der Ladungsträger zunehmen. 20 und 22. Je ein innerer Belag und ein korrespondie-Während bei den bisher angedeuteten Ausfüh- render Außenbelag kann durch geeignete Verbinrungsformen Lage und Größe der Aussparung die dung mit Spannungsquellen als Kathode bzw. Anode gewünschte Beeinflussung direkt ergaben, kann in 3<> wirken. Vorzugsweise wird man die Beläge 19 und Weiterführung des Erfindungsgedankens die Ausspa- 21 als Kathode verwenden. Die in der Fig.3 dargerung auch mittelbar zur Beeinflussung herangezogen stellte Form ermöglicht bei geeigneter Dimensioniewerden. So kann die Aussparung ungefähr in Drift- rung z. B. daß zwei Schwingungen oder eine Schwinrichtung der Ladungsträger verlaufen, und in die gung und eine Verstärkung gleichzeitig entstehen. Aussparung wird dann zusätzlich etwas angekoppelt, 35 Durch verschiedene Dotierung zwischen den Elektrowomit die sich bildende Hochfeldzone beeinflußt den und/oder durch eine unrunde Ausbildung der wird. Dies können passive und/oder aktive Elemente Scheibe 17 hat man die Möglichkeit, verschiedene sein. Ferner ist es möglich, mit Hilfe eines in der Schwingfrequenzen zu erhalten, deren gegenseitige Aussparung wirkenden Wärme- oder HF-Feldes die Beeinflussung (im Halbleiterkörper selbst oder an gewünschte Steuerung des Effektes vorzunehmen. 4° einem extern angeschalteten Bauelement mit nichtli-Man kann außerdem einen durch die Öffnung hin- nearer Kennlinie) ein großes Spektrum entstehender durchtretenden Elektronen- oder Photonenstrahl zur Frequenzen ergibt.Semiconductor body can be used in all applications Change shape. Wall of the bore is successively with two insulating particular allowed to the effective cross section S 2 th metal pads 19 and provided 21st The outer (taking into account the recess) in the drift edge of the disc also contains two metal coatings increasing in the direction of the charge carriers. 20 and 22. An inner covering and a corresponding outer covering with the previously indicated external covering can directly result in the desired influence with voltage sources as cathode or anode by means of suitable connection shapes, position and size of the recess, can act in 3 <> . Preferably, the coverings 19 and, as a continuation of the inventive concept, the recess 21 will be used as the cathode. The shape, which is also indirectly used for influencing in FIG. 3, is made possible with suitable dimensions. So the recess can be drifted, for example. B. that two oscillations or one oscillation of the charge carriers run, and arise in the supply and a gain at the same time. The recess is then additionally coupled somewhat, 35 by means of various doping between the electrons, with which the high-field zone that is formed is influenced and / or by a non-circular design. These can be passive and / or active elements. Disc 17, one has the option of different ones. It is also possible, with the help of an in the oscillation frequencies, whose mutual recess acting heat or RF field to influence the effect (in the semiconductor body itself or on the desired control of the effect an opening towards the characteristic curve) results in a large spectrum of passing electron or photon beam at frequencies.

Steuerung benutzen. Ein großes Anwendungsgebiet In der Fig.4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel ergibt sich dadurch, daß man die Aussparung oder gezeigt. Die aktive Schicht des Halbleiterkörpers 23 lediglich deren Wände mindestens zum Teil kontak- 45 ist dabei in epitaxialer Planartechnik in an sich betiert. Dieses Kontaktieren im Sinne der Erfindung ist kannter Weise auf einer Wärmesenke 24 aufgebracht, hierbei sehr weit zu verstehen. Man kann einen ohm- Die mit minus und plus bezeichneten Anschlußleischen Kontakt herstellen. Ferner kann der Kontakt tungen symbolisieren Kathode und Anode der Anisoliert sein. Es ist auch möglich, diese Kontaktflä- Ordnung. Nahe der Kathode sind zwei Aussparungen chen als pn-übergang auszubilden. In jedem Fall 50 25 und 26 angebracht. Wird der Halbleiterkörper 23 wird man eine derartige kontaktierte Aussparung unterhalb der kritischen Feldstärke betrieben und der dazu benutzen können, um den im Halbleiterkörper kritische Wert wird erst überschritten, wenn über die entstehenden Vorgang zu beeinflussen, d. h. auszulö- erwähnten Aussparungen 25 und 26 gleichzeitig gesen oder im gewünschten Sinne zu steuern. Dies ist eignete Signale angelegt werden, so erhält man eine nicht prinzipiell von der Lage der Aussparung ab- 55 logische Schaltung, die als UND-Schaltung wirkt, hängig. Sofern es zweckmäßig ist, können auch Ka- Mit Hilfe der in der Figur ferner dargestellten Austhode und Anode der Anordnung durch eine kontak- sparungen 28 und 29 kann bei geeigneter Ausgestaltierte Aussparung gebildet werden, die mit einer ge- tung (Größe und/oder Kontaktierung) eine Teilung eigneten Gleichspannungsquelle in Verbindung ste- des Ausgangssignals vorgenommen werden. Die mit hen. 60 27 bezeichnete Aussparung zwischen Kathode und In der Fig.2 ist eine Ausführungsform schema- Anode ergibt die Möglichkeit, daß an dieser Stelle tisch dargestellt, bei welcher der Halbleiterkörper 9 ein Teil der durchwandernden oder sich aufbauenzwischen der Kathode und der Anode in der Schnitt- den Hochfeldzone ausgekoppelt wird. So kann man ebene gleiche äußere Abmessungen hat. Die Beein- logische Schaltungen mit sehr kurzer Ansprechzeit flussung wird hier mittelbar durch die Aussparungen 65 aufbauen, die kurzer ist, als die Laufzeit der Hoch-10,13 und 16 bewirkt. Um die zahlreichen Möglich- feldzone durch den ganzen Halbleiterkörper hinkeiten anzudeuten, wie die Erfindung variiert werden durch bis zur Anode. Beim sogenannten LSA-mode, kann, ist in der Fig.2 die Bohrung 10 metallisiert in dem ein derartiger Halbleiterkörper betriebenUse controls. A large area of application In Figure 4 is another embodiment results from the fact that one shows the recess or. The active layer of the semiconductor body 23 only their walls are at least partially in contact with each other using epitaxial planar technology. This contact in the sense of the invention is applied in a known manner to a heat sink 24, to be understood here very broadly. You can use an ohmic connector that is marked with minus and plus Establish contact. Furthermore, the contact lines can symbolize the cathode and anode of the anisolated being. It is also possible to order this contact area. There are two recesses near the cathode to be designed as a pn junction. In any case 50 25 and 26 attached. If the semiconductor body 23 such a contacted recess is operated below the critical field strength and the can use to the critical value in the semiconductor body is only exceeded when over the to influence the resulting process, d. H. Auszuö- mentioned recesses 25 and 26 sent at the same time or to control in the desired sense. This is where appropriate signals are applied, so one gets one not in principle dependent on the position of the recess- 55 logical circuit that acts as an AND circuit, pending. If it is appropriate, Ka- With the help of the Austhode also shown in the figure and anode of the arrangement through a contact cut-outs 28 and 29, if configured appropriately Recesses are formed that have a division (size and / or contact) suitable DC voltage source in connection with the output signal. With hen. 60 27 designated recess between the cathode and In the Figure 2 is an embodiment schematic anode gives the possibility that at this point shown in the table, in which the semiconductor body 9 is part of the traversing or build up between the cathode and the anode is decoupled in the intersection of the high field zone. So you can plane has the same external dimensions. The influencing logic circuits with a very short response time Flux will build up here indirectly through the recesses 65, which is shorter than the duration of the high-10.13 and 16 effects. To the numerous possible field zones through the entire semiconductor body to indicate how the invention can be varied through to the anode. In the so-called LSA mode, can, the bore 10 is metallized in FIG. 2 in which such a semiconductor body is operated

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wird, erhöht sich bei der oben angedeuteten Ausfüh- rung der Schwingfrequenzen durch geeignete Wahlis increased, in the design indicated above, the oscillation frequencies through a suitable choice

rungsform die Zahl der Beeinflußungsmögh'chkeiten der kritischen Länge des Materials oder durch ver-the number of ways in which the critical length of the material can be influenced or by

und damit die Zahl der Anwendungsfälle. schiedene Dotierung erhält man eine Frequenzumset-and thus the number of use cases. different doping results in a frequency conversion

In der Fig. 5 ist eine weitere Anordnung darge- zung. Außerdem kann man die Anordnung als Laufstellt, bei welcher der Halbleiterkörper hosenförmig 5 zeitkette verwenden. Werden sämtliche Schwingunausgebildet ist und aus den Teilstücken 30 und 33 gen, die entstehen, abgegriffen, so vervielfacht sich das mit den zugehörigen Kathoden 31 und 34 besteht. in den eingangsseitigen Halbleiterkörper 40 eingege-Die erwähnten Teilstücke vereinigen sich am anderen bene, vorzugsweise impulsförmige Signal entspre-Ende zu einem gemeinsamen Halbleiterkörper, des- chend der Zahl, Schaltung und Aussparungen der sen Endflächen mit voneinander isolierten Anoden io nachfolgenden Halbleiterkörper 37 und 38. In der 32 und 35 versehen ist. Der Einfachheit halber ist Fi g. 6 wurde ferner unter Weglassung aller unwichder ganze Halbleiterkörper mit gleicher Dicke darge- tigen Details noch ein weiterer Halbleiterkörper 39 stellt, obwohl er im allgemeinen auch mindestens eingezeichnet, der mit mindestens einem, die übrigen teilweise gekrümmt sein kann. Ist die Anordnung so Halbleiterkörper durch eine geeignet ausgeführte dimensioniert, daß beide Teile gleichzeitig als Oszil- 15 Aussparung (einfaches Loch oder »kontaktierte« lator wirken, so können durch die Aussparung 36 die Öffnung) gekoppelt ist Dieser Halbleiterkörper 39 Mischprodukte entnommen werden. Wenn ein Teil kann beispielsweise so dimensioniert sein, daß er als als Verstärker wirkt, so kann durch die erwähnte Verstärkerwirkt.Another arrangement is shown in FIG. In addition, the arrangement can be used as a run, in which the semiconductor body use pants-shaped 5 time chain. All vibrations are not trained and is tapped from the sections 30 and 33 that arise, this is multiplied with the associated cathodes 31 and 34. inserted into the input-side semiconductor body 40 The sections mentioned come together at the other level, preferably a pulse-shaped signal corresponding to the end to a common semiconductor body, corresponding to the number, circuit and recesses of the sen end faces with anodes isolated from one another io subsequent semiconductor bodies 37 and 38. In the 32 and 35 is provided. For the sake of simplicity, FIG. 6 has also been omitted from all unwichder Whole semiconductor bodies with the same thickness show details as well as a further semiconductor body 39 represents, although he generally also draws at least one, the one with at least one, the rest can be partially curved. If the arrangement is so implemented by a suitably designed semiconductor body dimensioned so that both parts at the same time as an oscilloscope recess (simple hole or "contacted" act lator, so the opening) can be coupled through the recess 36. This semiconductor body 39 Mixed products are removed. For example, if a part can be dimensioned to be acts as an amplifier, then the mentioned amplifier can act.

Aussparung 36 bei geeigneter Ausbildung ein ver- In einer Weitergestaltung der Erfindung kann derIn a further embodiment of the invention, the

stärktes Signal abgegriffen werden, das wie bereits ao Halbleiterkörper auch so ausgebildet sein, daß ein alsstronger signal are tapped, which as already ao semiconductor body can also be designed so that a as

erwähnt durch Verwendung einer pn-Schicht in ein Elektrode ausgebildeter ohmscher Belag mindestensmentioned at least ohmic coating formed by using a pn layer in an electrode

Gleichspannungssignal umgewandelt werden kann. teilweise die Wand eines Hohlleiters, eines Topfkrei- Λ DC voltage signal can be converted. partially the wall of a waveguide, a pot circle Λ

Für eine Vervielfachung, frequenzmäßige Umset- ses oder vorzugsweise einer Antenne bildet, wobei im ν ι zung oder Verzögerung des Eingangssignales eignet letzten Fall die zweite erforderliche Elektrode gleichsich insbesondere eine Ausführangsform, wie sie in 25 zeitig als Strahler dienen kann und die Einkopplung der Fig. 6 angedeutet ist Hierbei sind mehrere bzw. Auskopplung der HF-Energie über die Ausspa-Halbleiterkörper 37,38,39 und 40 so zu einer Bau- rang erfolgt. j einheit angeordnet, daß die Gesamtanordnung min- Die Herstellung der Aussparungen kann dadurch destens eine korrespondierende Aussparung 41 auf- erfolgen, daß man beim Aufbau der aktiven Schicht weist Sind die beiden Halbleiterkörper 37 und 38 als 30 bereits geeignete Stellen ausspart. Ferner ist es mög-Oszillator (z. B. gleichzeitig) wirksam, so kann durch lieh, nachträglich die Aussparungen je nach den vorKopplung über die geeignet ausgebildete Aussparung liegenden Erfordernissen anzubringen, was beispiels-41 der unterkritisch betriebene Halbleiterkörper 38 weise durch Verwendung von sogenannten LASER- »getriggert« werden. Bei verschiedener Dimensionie- Strahlen erfolgen kann.For a multiplication, frequency conversion ses or preferably an antenna forms, where ν ι If the input signal is activated or delayed, the second required electrode is also suitable in particular an embodiment, as it can serve as a radiator in FIG. 25, and the coupling 6 is indicated. Here, several or decoupling of the RF energy via the Ausspa semiconductor body 37,38,39 and 40 so to a construction rank. j unit arranged that the overall arrangement min- The production of the recesses can thereby at least one corresponding recess 41 is made so that one can build up the active layer If the two semiconductor bodies 37 and 38 are already cut out suitable locations as 30. Furthermore it is possible oscillator (e.g. at the same time) effective, so can be borrowed, subsequently the recesses depending on the pre-coupling to attach requirements lying above the suitably designed recess, which is for example 41 the subcritically operated semiconductor body 38, by using so-called LASER Be "triggered". With different dimensions- rays can take place.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (8)

1 2 wurde, benutzte man als Kristall eine aktive Schicht Patentansprüche: aus «-leitendem Gallium-Arsenid, wobei die Schwin gungsfrequenz nur von der Stärke der aktiven1 2, an active layer was used as a crystal: made of «-conducting gallium arsenide, the oscillation frequency only depending on the strength of the active 1. Anordnung mit mindestens einem Halb- Schicht zwischen den das erforderliche elektrische leiterbauelement, bestehend aus einem einkristal- 5 Feld (etwa 3000 V/cm) erzeugenden Elektroden, die linen Halbleiter, vorzugsweise einem III- mit'dem Halbleiterkörper in leitender Verbindung V-Verbindungshalbleiter, der bei überschreiten stehen^iabhing. ';/..'· -1. Arrangement with at least one half-layer between which the required electrical conductor component, consisting of a single crystal 5 field (about 3000 V / cm) generating electrodes, the linen semiconductor, preferably a III- with'dem semiconductor body in a conductive connection V- Compound semiconductor, which are dependent upon exceeding. '; / ..' · - einer kritischen elektrischen Feldstärke auf Inzwischen ist es möglich geworden den HaIb-a critical electric field strength. In the meantime it has become possible to Grund einer sich innerhalb des Halbleiterkörpers leiterkörper derart zu dotieren· und zu betreiben, daßReason to dop and operate a conductor body within the semiconductor body in such a way that ausbildenden und diesen vorzugsweise durch- io die Frequenz der entstehenden Schwingungen prak-training and this preferably through- io the frequency of the resulting vibrations practically wandernden Hochfeldzone einen differentiellen tisch nicht mehr vom Elektrodenabstand abhängt, sowandering high field zone a differential table no longer depends on the electrode spacing, so negativen Widerstand bildet, dadurch ge- daß man noch höhere Schwingungsfrequenzen erhältforms negative resistance, thereby obtaining even higher oscillation frequencies kennzeichnet, daß der Halbleiterkörper mit oder durch dickere Kristallschichten größere Lei-indicates that the semiconductor body with or through thicker crystal layers has greater capacities einer vorzugsweise senkrecht zur Driftbewegung stungen erzielt. Man nennt dieses Verhalten in derone preferably perpendicular to the drift movement achieved. This behavior is called in the der Ladungsträger verlaufenden Bohrung verse- 15 angloamerikanischen Fachpresse ,»LSA-mode«, ent-15 Anglo-American trade press, »LSA-mode«, hen ist, über welche die Hochfeldzone durch An- standen durch Abkürzung aus den Worten »limitedhen, over which the high field zone by queuing through the abbreviation from the words »limited schiuß einer Spannungs-, Licht-, Wärme- oder space-charge accumulation (Bell Syst. techn. Jour-closure of a voltage, light, heat or space charge accumulation (Bell Syst. techn. jour- HF-Quelle ausgelöst oder beeinflußt wird. nal, 46 [1967], S. 284).HF source is triggered or influenced. nal, 46 [1967], p. 284). 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- Um den beim sogenannten »Gunn-Effekt« entstekennzeichnet, daß die Querschnitte der Bohrung 30 henden negativen Widerstand im gewünschten Sinne und damit, der verbleibende wirksame Quer- zu beeinflussen ist es ferner bekanntgeworden, minschnitt des Halbleiterkörpers, durch den die destens eine auf der Oberfläche der aktiven Schicht Hochfeldzone wandert, entsprechend der ge- angebrachte Steuerelektrode vorzusehen, die mit wünschten Schwingform gewählt wird. einer geeigneten Steuerspannung beaufschlagt wird.2. Arrangement according to claim 1, characterized in order to the so-called "Gunn effect", that the cross-sections of the bore 30 existing negative resistance in the desired sense and with it, the remaining effective cross-influencing, it has also become known, min-section of the semiconductor body through which the at least one on the surface of the active layer High-field zone moves, according to the attached control electrode to be provided with desired shape is selected. a suitable control voltage is applied. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, da- 25 Darüber hinaus hat man erkannt, daß man durch durch gekennzeichnet, daß die Aussparung mit Abschrägen oder Einschlitzen des Randes des HaIbmindestens einem Kontakt versehen ist. leiterkörpers die Kurvenform des im Außenkreis der3. Arrangement according to claim 1 or 2, there- 25 In addition, it has been recognized that one through characterized in that the recess with bevels or slits of the edge of the halve at least is provided with a contact. conductor body the curve shape of the in the outer circle of the 4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch ge- Anordnung fließenden Stromes beeinflussen kann kennzeichnet, daß der Kontakt als Anode oder (Transact. IEEE ED-14 [1967], S. 535).4. Arrangement according to claim 3, whereby the arrangement can influence flowing current indicates that the contact is used as an anode or (Transact. IEEE ED-14 [1967], p. 535). Kathode wirkt. 30 Durch die belgische Patentschrift 665 303 ist fer-Cathode works. 30 Belgian patent specification 665 303 makes it 5. Anordnung nach. Anspruch 3, dadurch ge- ner ein »Gunn-Element« bekannt, bei welchem kennzeichnet, daß der Kontakt mindestens teil- durch Einschnüren des Querschnittes der durch die weise die Wand eines Hohlleiters, eines Topfkrei- angelegte Gleichspannung bewirkte Feldstärkenverses oder einer Antenne bildet. lauf in diesem Bereich geändert wird.5. Arrangement according to. Claim 3, characterized in that a "Gunn element" is known in which indicates that the contact is at least partially by constricting the cross-section of the wise the wall of a waveguide, a pot circle applied DC voltage caused field strength verse or an antenna. run in this area is changed. 6. Anordnung nach einem der vorhergehenden 35 Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß minde- die Möglichkeiten für die Beeinflussung der entstestens zwei Bohrungen vorhanden sind und die henden äußerst kurzwelligen Mikrowellenschwingung Anordnung als logische Schaltung Verwendung eine neue Möglichkeit zu offenbaren, mit deren Hilfe findet. das Einsatzgebiet derartiger Halbleiteranordnungen6. Arrangement according to one of the preceding 35 The invention has now set itself the task of Claims, characterized in that at least the possibilities for influencing the destesting two holes are available and the existing extremely short-wave microwave oscillation Use arrangement as a logical circuit to reveal a new way of using it finds. the field of application of such semiconductor arrangements 7. Anordnung nach einem der vorhergehenden 40 wesentlich erweitert wird.7. The arrangement according to one of the preceding 40 is significantly expanded. Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß minde- Erfindungsgemäß wird hierzu vorgeschlagen, daß stens zwei Halbleiterkörper derart übereinander der Halbleiterkörper mit einer vorzugsweise senkangeordnet sind, daß diese mindestens eine kor- recht zur Driftbewegung der Ladungsträger verlaurespondierende Bohrung gemeinsam haben. fenden Bohrung versehen ist, über welche die Hoch-Claims, characterized in that according to the invention it is proposed for this purpose that At least two semiconductor bodies are arranged one above the other, the semiconductor body, preferably with a sunk are that this leaches at least one corresponding to the drift movement of the charge carriers Bore in common. fenden hole is provided, through which the high- 8. Anordnung nach einem der vorhergehenden 45 feldzone durch Anschluß einer Spannungs-, Licht-, Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärme- oder HF-Quelle ausgelöst, oder beeinflußt Halbleiterkörper scheibenförmig ausgebildet ist wird.8. Arrangement according to one of the preceding 45 field zone by connecting a voltage, light, Claims, characterized in that the heat or HF source triggered or influenced Semiconductor body is formed disc-shaped. und die kontaktierte Bohrung zentral liegt. An Hand der Figuren sollen einige der möglichenand the contacted hole is centrally located. With the help of the figures, some of the possible Ausführungsformen kurz erläutert werden.
50 In der F i g. 1 α ist ein Halbleiterkörper 1 darge-Embodiments are briefly explained.
50 In FIG. 1 α is a semiconductor body 1 shown ■ stellt, der quaderförmig aufgebaut ist. Er besitzt zwei■ represents, which is constructed in the shape of a cuboid. He owns two Elektroden 2 und 3, die mit dem Halbleiterkörper in flächenhaftem ohmschen Kontakt stehen. Durch An-Electrodes 2 and 3, which are in extensive ohmic contact with the semiconductor body. By arrival Vorliegende Erfindung geht aus von einer Anord- legen eines geeigneten elektrischen Feldes entsteht im nung mit mindestens einem Halbleiterbauelement, 55 Halbleiterkörper ein differentieller Widerstand durch bestehend aus einem einkristallinen Halbleiter, vor- den Aufbau einer sogenannten Hochfeldzone, welche zugsweise einem Ill-V-Verbindungshalbleiter, der den Halbleiterkörper vorzugsweise ganz durchwanbei Überschreiten einer kritischen elektrischen Feld- dert und beim Ankommen an der Anode 3 im stärke auf Grund einer sich innerhalb des Halbleiter- Strom / des Außenkreises einen in der F i g. 1 b mit 6 körpers ausbildenden und diesen vorzugsweise 60 bezeichneten Impuls abgibt. Ist die angelegte Felddurchwandernden Hochfeldzone einen differentiellen stärke oberhalb der zur Auslösung von Schwingunnegativen Widerstand bildet. gen erforderlichen kritischen Feldstärke, so wieder-The present invention is based on an arrangement of a suitable electrical field, when at least one semiconductor component is used, 55 semiconductor bodies produce a differential resistance through which preferably passes completely through the semiconductor body when a critical electrical field is exceeded and when it arrives at the anode 3, due to an in the FIG. 1 b with 6 body-forming and emits this preferably 60 designated pulse. If the applied field-wandering high-field zone has a differential strength above that which triggers vibration-negative resistance. the required critical field strength, so again Dieser Effekt ist vor kurzem als sogenannter holt sich der Vorgang. In der Fig. 1 b wurde unter- »Gunn-Effekt« bekanntgeworden (IBM Journal, stellt, daß die Anordnung nicht im sogenannten LSA-April 1964, S. 141) und wird bereits dazu benutzt, 65 mode betrieben wird, weshalb die Ausgangsimpulse 5 um Oszillatoren und Verstärker zu bauen, die im und 6, welche die Mikrowellenschwingungen schemaoberen GHz-Bereich arbeiten. Bei der zuerst verwen- tisch darstellen sollen, in einem Abstand auf der deten Form, mit welcher dieser Effekt angewandt Zeitachse/ aufgetragen sind, welcher der Zeit ent-This effect has recently been called what is called the process. In Fig. 1 b was under- "Gunn effect" became known (IBM Journal, states that the arrangement was not in the so-called LSA April 1964, p. 141) and is already used to operate 65 mode, which is why the output pulses 5 to build oscillators and amplifiers, the im and 6, which the microwave oscillations scheme above GHz range work. The first to show usable, at a distance on the the form with which this effect is applied time axis / are plotted, which corresponds to the time
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