DE1591809C - Schaltungsanordnung mit einem Volumeffekthalbleiterbauelement - Google Patents

Description

5. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß der Halbleiter dotiertes GaI- 60 liumarsenid ist und das Verhältnis des Dotierungs-

_ ne_ Γ ε J

dv

d£

dz,

pegels zur Frequenz etwa 10⁵ Sekunden/cm³ beträgt, wobei das Integral sich über das Intervall Z₁ erstreckt,

ε die Dielektrizitätskonstante des Halbleiters ist, ν die

65 Trägergeschwindigkeit in der Diode, E das elektrische

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung Feld in der Diode, η der Dotierungspegel der Diode

mit einem Volumeneffekt-Halbleiterbauelement, in und e die Ladung eines Elektrons; und die Frequenz

welchem bei einem durch entsprechende Schaltungs- im wesentlichen die Beziehung /größer als r«/7 erfüllt,

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wobei / die Länge des Halbleiters, und v_a die mittlere In F i g. 1 ist eine Oszillator-Schaltanordnung

Stromträgergeschwindigkeit ist. gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dar-

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung gestellt, die aus einer Volumeneffektdiode 11, einer

besteht darin, daß eine Gleichspannungsquelle mit der gleichen Spannungsquelle 12, einer Belastung 13 und

Diode verbunden ist, ein Resonanzkreis parallel zur 5 einem Resonanzschwingkreis 14 besteht, der eine

Diode liegt, und eine Widerstandsbelastung parallel Kapazität 15 und eine Induktivität 16 parallel zur

zur Diode und zu dem Resonanzkreis geschaltet ist, Last aufweist. Die Diode 11 besteht aus einem HaIb-

wobei die Kennfrequenz des Resonanzkreises im leiterkörper 17 aus Volumeneffekt-Halbleitermaterial,

wesentlichen gleich der Frequenz der elektrischen Feld- das zwischen einem im wesentlichen Ohmschen

änderungen in der Diode ist. io Kathodenkontakt 18 und einem Anodenkontakt 19

Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß die angeordnet ist. Die Volumeneffekt-Diode 11 kann aus Güte des Resonanzkreises und der Belastungswider- η-Typ Galliumarsenid von im wesentlichen gleichstand größer als 5 ist, und der Widerstand R der Be- förmiger Beschaffenheit bestehen, das in bekannter lastung im wesentlichen die Beziehung Weise so dotiert ist, daß sich eine negative Widerstands-

15 kennlinie der in F i g. 2 dargestellten Art ergibt. Bei

ο -> ^ der folgenden Schilderung ist angenommen, daß

_ημ _eA η-Typ-Material verwendet wird, bei dem die Arbeitsweise in erster Linie auf der Abhängigkeit des Elek-

erfüUt, wobei die Länge des Volumeneffekt-Halbleiter- tronenstroms von den angelegten Spannungen beruht,

Stücks, η der Dotierungspegel und A die Fläche des 20 obwohl selbstverständlich alternativ auch p-Typ-

Halbleiterstücks ist. Material in bekannter Weise verwendet werden kann.

" ⁷Y In vorteilhafter Weise ist der Halbleiter dotiertes Weiterhin sollen die dargestellten Schaltelemente nur

Galliumarsenid, und das Verhältnis des Dotierungs- schematische Darstellungen sein, es werden bekannte

pegels zur Frequenz beträgt etwa 10⁵ Sekunden/cm³. Mikrowellen-Schaltelemente vorzugsweise benutzt, um

Durch die erfindungsgemäße Verwendung eines 25 die angegebenen Funktionen durchzuführen,
äußeren Resonanzkreises der mit einer geeigneten Eine Eigenschaft von Volumeneffekt-Material be-Volumeneffekt-Halbleiterdiode gekoppelt ist, kann steht darin, daß in einem Bereich hoher elektrischer eine neue Arbeitsweise erreicht werden, bei der die ge- Feldstärken das Material einen negativen differentielsamte Länge des Halbleiterkörpers zur Erzielung Ien Widerstand zeigt, der, wie durch die graphische kohärenter Schwingungen benutzt werden kann, wobei 30 Darstellung der F i g. 2 gezeigt wird, bewirkt, daß der deren Frequenz nicht von der Länge des Halbleiter- Strom oder die Elektronengeschwindigkeit im Matekörpers abhängt. Somit kann durch Verwendung eines rial mit zunehmendem Feld abnimmt. Es wird allgeverhältnismäßig langen Halbleiterkörpers ein Betrieb mein angenommen, daß in η-Typ Galliumarsenid sowohl mit hoher Frequenz als auch mit wirksamer diese Eigenschaft durch das Vorhandensein von zwei hoher Leistung erzielt werden. 35 Energieband-Minima oder Fehlern im Material ent-

Das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip be- steht, die nur durch eine kleine Energielücke getrennt

steht darin, daß der negative Massewiderstand der sind. Jedoch kann jedes Material, welches diese Eigen-

Diode benutzt werden kann, um eine Gleichstrom- schaft zeigt, benutzt werden.

leistung ohne die Ausbildung von frequenzbegrenzen- Bei einem herkömmlichen Volumeneffekt-Oszillator den wandernden Hochfeldzonen zu erzeugen, wenn die 40 bewirkt der negative differentielle Massewiderstand, entsprechenden Parameter so eingerichtet sind, daß daß sich ein Gebiet hoher örtlicher elektrischer Feldelektrische Felder im Material zwischen den Gebieten stärke und Raumladungsansammlung nahe dem des Halbleiters mit positivem und negativem Wider- Kathodenkontakt ausbildet, das annähernd mit der stand schwingen, wobei die Ausschläge in das Gebiet Elektronen-Wanderungsgeschwindigkeit zum Anodenmit negativem Widerstand so kurz sind, daß Raum- 45 kontakt wandert. Durch die Ausbildung eines Gebiets ladungsansammlungen, die zu einer Hochfeldzone mit hohem Feld oder einer Hochfeldzone wird das gehören, keine Zeit haben, sich zu bilden. Jedoch wer- Feld außerhalb der Hochfeldzone herabgesetzt, bis den diese zeitlichen Ausschläge in das Gebiet mit nega- diese die Anode erreicht und verschwindet. Dann wird tivem Widerstand in bezug auf die Zeit, in der sich das eine neue Hochfeldzone ausgebildet, und der Vorgang elektrische Feld in das Gebiet mit positivem Wider- 50 wiederholt sich. Demnach werden bei einem herkömmstand erstreckt, ausreichend lang gemacht, um insge- liehen Volumeneffekt-Oszillator nacheinander Hochsamt eine Verstärkung zu ergeben. Diese Kriterien feldzonen ausgebildet, um einen Impulsausgang zu erumfassen vorbestimmte Beziehungen zwischen der zeugen, der eine Frequenz f_p hat, welcher annähernd Betriebsfrequenz und den elektrischen Eigenschaften gegeben ist durch

des Halbleiters in den Gebieten mit positivem und 55 - _ Va ,....

negativem Widerstand, die unten beschrieben werden. *^v ~ ~~J~' *■ '
Die Frequenz der Wechselfelder im Halbleiter wird

durch den äußeren Resonanzkreis geregelt. wobei v<j die Elektronen-Wanderungsgeschwindigkeit

Im folgenden wird die Erfindung an Hand der bei- und / die Länge des Halbleiterkörpers ist.

gefügten Zeichnung beschrieben. Es zeigt 60 Bei der Einrichtung der F i g. 1 regelt jedoch der

F i g. 1 ein Schema eines Ausführungsbeispiels Schwingkreis 14 die elektrische Feldverteilung in der

der Erfindung, Diode 11, um die Ausbildung von wandernden Hoch-

F i g. 2 eine graphische Darstellung der Elektro- feldzonen zu verhindern, wobei dennoch eine Ver-

nengeschwindigkeit abhängig vom elektrischen Feld Stärkung von der Diode geliefert wird, wie es für sich

in der Diode der Ausführung der F i g. 1 und 65 selbst erhaltende Schwingungen notwendig ist. Wie

F i g. 2A eine graphische Darstellung des elektri- aus der graphischen Darstellung der F i g. 2 hervor-

schen Feldes abhängig von der Zeit in der Diode der geht, zeigt bei elektrischen Feldern zwischen Null und

Ausführung der Fig. 1. dem GrenzfeldEu, die Diode 11 einen positiven

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differentiellen Widerstand, während im Gebiet der schnell erfolgt, daß die Raumladungsverteilung im Spannungen oberhalb Etn das Material einen negativen Halbleiter, die zu einem Bezirk mit hohem Feld gehört, differentiellen Widerstand aufweist. Bekanntlich ist keine Zeit hat, sich auszubilden. Eine Raumladungsdie differentielle Beweglichkeit des Materials gleich ansammlungsschicht wird infolge der Elektronender Neigung der Kennlinie 22, die im Gebiet mit posi- 5 Injektion vom Kathodenkontakt gebildet, da jedoch tivem Widerstand einen positiven Wert, und im Gebiet sich das Feld E im Gebiet mit negativem Widerstand mit negativem Widerstand einen negativen Wert hat. für eine geringere Zeit befindet, als zur Erhöhung der Die Diode ist durch die Quelle 12 mit einer Spannung Raumladung notwendig ist, kann keine merkbare vorgespannt, die eine elektrische Gleichfeldstärken- Sperrschicht ausgebildet werden, wobei das Feld E Komponente Ede ergibt und die oberhalb oder unter- ¹⁰ im größten Teil der Diode im Gebiet mit negativem halb der Grenzspannung liegen kann. Der Resonanz- Widerstand oberhalb Etn bleibt. Zweitens ist das Zeitkreis 14 und die Belastung 13 der F i g. 1 sind jedoch Intervall t_x im Gebiet mit positivem Widerstand so so bemessen, daß eine Wechselkomponente E im groß, daß die Raumladungsansammlungsschicht, die Halbleiter erzeugt wird, die abhängig von der Zeit sich ausbildet, im wesentlichen vernichtet wird, zwischen einem Maximum E_max im Gebiet mit nega- 15 Bei der Betrachtung des Problems der Raumladungstivem Widerstand und einem Minimum E_mi_n im ansammlung sei G₂ als Raumladungsansammlungs-Gebiet mit positivem Widerstand schwingt, wie es in Faktor definiert, wobei F i g. 2A dargestellt ist. Die Frequenz des Wechselfeldes E ist im wesentlichen gleich der Resonanz- q __ ne fl Id/ (4) frequenz des Schwingkreises 14, sie kann entweder ao ² ε J '^' ' durch die Einschwingvorgänge in Gang gesetzt werden, die durch das . Schließen des Schalters 21 der wobei sich das Integral über die Zeit t₂ erstreckt, ε die ζ Fig. 1 entstehen, oder durch die Komponenten die Elektrizitätskonstante des Halbleiters ist, μ die ^ höherer Frequenz von Schwingungen der wandernden _D ,. ,; .. , .. .,, .. ,. , . , dv . . , Hochfeldzonen. Nachdem die Schwingungen E in *₅ Beweglichkeit des Halbleiters, die gleich ^- ist, und

Gang gesetzt sind, werden sie infolge der Verstärkung e die Ladung eines Elektrons. G₂ gibt die Raum--'

in der Diode 11 selbst erhalten, wobei Schwingungen ladungsansammlung während der Zeit t₂ an. Es kann

von wandernden Hochfeldzonen nicht erzeugt werden, gezeigt werden, daß eine wesentliche Ansammlung

auch wenn das Gleichfeld größer als die Grenzfeld- von Raumladung verhindert wird, wenn G₂ und damit

stärke Etn ist. 30 t₂ klein genug ist, um der Beziehung

Die Amplitude und die Frequenz des schwingenden

Feldes E ist so eingerichtet, daß es während eines G₂ < 10 (5) Intervalls t_x jeder Periode unter die Grenzspannung

im Gebiet mit positivem Widerstand abfällt, und daß zu genügen. Es ist schwierig, die Grenze genau festzues während eines anderen Intervalls t₂ höher als Em 35 stellen, die bei der Raumladungsansammlung in allen ist, und damit sich in das Gebiet mit negativem Wider- möglichen Ausführungen der Erfindung notwendig stand erstreckt. Während des Intervalls t₂ liefert die ist, um eine Ausbildung von Hochfeldzonen zu verDiode eine Gleichspannungsleistung in den Schwing- hindern. Wenn auch der Faktor G₂ der Gleichung (5) kreis, während sie während des Intervalls Z₁ infolge für die meisten Zwecke ausreichend klein ist, so ist er des positiven Widerstands Gleichspannungsleistung 40 doch nicht in allen Fällen ausreichend. Demnach wird vernichtet. Dadurch daß, während t₂ eine höhere bei der bevorzugten Ausführung G₂ weiterhin definiert Energieverstärkung sichergestellt wird, als der Verlust durch j während Z₁ beträgt, wird insgesamt eine Verstärkung G₂ < 1. (6) erzielt, so daß durch die Einrichtung Schwingungen

aufrechterhalten werden. 45 Die Beziehungen (4) bis (6) begrenzen in wirksamer

Es kann gezeigt werden, daß insgesamt eine Verstär- Weise das Intervall t₂ so, daß während der Zeit i₂ eine

kung und eine positive Ausgangsleistung erzielt wird, Hochfeldzone nicht ausgebildet werden kann,

wenn die folgende Beziehung erfüllt wird: Zusätzlich ist es notwendig, Z₁ so lang zu machen,

daß etwaige Raumladungsschichten verringert werden,

Je ν dt < Ede Va, (2) 50 um eine langsame Raumladungszunahme bei aufeinanderfolgenden Perioden zu verhindern, die gegebenen-

wobei das Integral sich über eine Periode erstreckt, falls eine Hochfeldzone bilden könnte. Bei der Be-

E das elektrische Feld ist, ν die Trägergeschwindig- trachtung dieses Problems sei G₁ als Raumladungs-

keit, / die Zeit, und v_a die mittlere Trägerwanderungs- drehungsfaktor definiert, wobei geschwindigkeit im Halbleiter während der Schwin- 55

gung, die bestimmt werden kann durch: q __ ^ne r, , , ,j,

fe + 4) ' wobei das Integral sich über das Zeitintervall I₁ er-

60 streckt.

wobei das Integral sich über eine Periode erstreckt, Um die Raumladungsverringerung größer als die

ν von E abhängt, das seinerseits durch das Gleichfeld Raumladungszunahme zu machen, soll das Intervall J₁

Ede und die Amplitude und die Frequenz der Feld- währenddessen die Raumladungsverringerung statt-

schwingung bestimmt ist. findet, so lang gemacht werden, daß die Beziehung

Eine Schwingung von wandernden Hochfeldzonen 65

wird dadurch verhindert, daß der elektrische Feld- G₁ > G₂ (8) anstieg von unterhalb des Grenzwertes Etn bis auf

einen hohen Wert E_max und zurück unter Etn so erfüllt wird. Da ein Überschuß an Trägern vom

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Kathodenkontakt in jeder Periode injiziert wird, ist es I

wünschenswert, die entstehende Raumleitungsschicht n a eA

zu vernichten, bevor sie durch mehr als einen kleinen ° ^²

Bruchteil der Diode wandert. Wenn die obigen Be- genügt, wobei / die Länge des Halbleiterkörpers, n₀ schränkungen eingehalten werden, tritt dies ein, wenn 5 der Dotierungspegel oder die mittlere Trägerkonzendie Schwingfrequenz / der Feldstärke E höher als die tration, μ₂ die mittlere Beweglichkeit im Gebiet mit Frequenz des wandernden Bezirks der Gleichung (1) negativem Widerstand, und A die Fläche des Halbbleibt, oder leiterkörpers auf einer Ebene parallel zu den Kontakten

ist. Die Güte Q des äußeren Kreises soll vorzugsweise / > ——. (9) ίο der Beziehung

Q = —-— > 5 (12)

Bei der bevorzugten Ausführung ist es weiterhin erwünscht, daß genügen, wobei / die Kennfrequenz des Kreises und L G₁ > 5 (10) 15 die Induktivität der Spule 16 ist.

Es wurde eine Schaltung der beschriebenen Art

um eine Vernichtung der Raumladungsansammlung unter Verwendung eines η-Typ Galliumarsenid-Halbin einer Periode und nicht eine fortschreitende Ver- leiters aufgebaut, um eine Ausgangsleistung von ringerung in mehreren Perioden zu erhalten. Die Be- 10 Milliwatt bei 30 GHz (3 · 10¹⁰ Hz) zu erzielen. Die ziehung (6) verhindert die Ausbildung einer Raum- 20 Schaltung hatte die folgenden Parameter: der Dotieladungsansammlung zu einem Bezirk, während die rungspegel η betrug etwa 3 · 10⁵ Trägereinheiten je Beziehung (10) die Vernichtung einer Raumladungs- Kubikzentimeter; der Querschnitt des Halbleiters schicht sicherstellt, die während des Intervalls t₂ aus- 3 · 10~⁶ Quadratzentimeter, die Halbleiterlänge / gebildet wird, so daß eine Ansammlung in aufeinander- 1 · 10~³ Zentimeter, die Gleichspannung Ede 18 Volt, folgenden Perioden nicht langsam verstärkt werden 25 der Widerstand J? etwa 300 Ohm, und die Güte Q kann. etwa 100.

Die Beziehungen (5), (8) und (10) ergeben offen- Aus den obigen Darlegungen wird ersichtlich, daß

sichtlich gewisse Beschränkungen für den äußeren die Erfindung auf der Entdeckung einer neuen Schwin-Kreis. Die Frequenz des Resonanzkreises 14 soll in gungsform beruht, die in Volumeneffekt-Dioden erregt bezug auf das angelegte elektrische Gleichfeld Ede so 30 werden kann. Da die Länge des Halbleiterkörpers die eingerichtet sein, daß die Zeitintervalle Z₁ und /₂ ent- Ausgangsfrequenz nicht festlegt und da der größte Teil stehen, die zur Erzielung richtiger Werte von G₁ und des Halbleiters aktiv ist, kann eine Hochfrequenz-G₂ erforderlich sind. Wenn auch das optimale Gleich- leistung wirksam erreicht werden, indem ein verhältnisfeld Ede von den Eigenschaften der jeweiligen verwen- mäßig längerer Halbleiterkörper verwendet wird, als deten Diode abhängt, so ist doch zu erwähnen, daß es 35 es für einen Hochleistungsbetrieb in Schaltungen notfür Galliumarsenid gleich oder größer als das l,5fache wendig ist, die eine praktische Begrenzung bei der des Grenzfeldes Em ist. Für ein gegebenes Material minimalen Impedanz der Schaltelemente aufweisen, führen die Beziehungen (4) und (7) zu einem Verhältnis Die dargestellte Ausführung soll nur das Prinzip der

des Dotierungspegels zur Frequenz, das für diese neue Erfindung erläutern. Zum Beispiel kann sich das elek-Arbeitsweise optimal ist, wobei für Galliumarsenid ein 40 trische Feldmaximum E_max der Fig. 2 A über das Verhältnis von 10^s Sekunden/cm³ vorgeschlagen wird. Gebiet mit negativem Widerstand hinaus in das Gebiet Damit das schwingende Feld E sich in das Gebiet mit mit positivem Widerstand erstrecken. In diesem Fall positivem Widerstand erstreckt, und plötzlich in das umfaßt die integrierte Zeit Z₁, die zur Bestimmung des Gebiet mit negativem Widerstand hinein ansteigt, soll Raumladungs-Verringerungsfaktors G₁ benutzt wird, der Kreis »leicht belastet« sein, d. h., der wirksame 45 das Intervall in dem Gebiet mit positivem Widerstand parallele Belastungswiderstand R soll ziemlich hoch und hohem Feld. Es können vom Fachmann verschiesein. Für eine Galliumarsenid-Diode ist deshalb vor- dene andere Abänderungen und Ausführungen vorgezuziehen, daß der Belastungswiderstand R der Bezie- schlagen werden, ohne vom Wesen und Ziel der Erfinhung dung abzuweichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche: """^ erfolgenden Vorspannen auf eine Spannung ^ oberhalb eines Schwellenwertes wandernde Hochfeld-

1. Schaltungsanordnung nach einem Volumen- zonen erzeugt und geführt werden können, und das effekt-Halbleiterbauelement,- in welchem bei einem über einen Resonanzkreis mit einer Belastung verbundurch entsprechende Schaltungsmittel erfolgenden 5 den ist.

Vorspannen auf eine Spannung oberhalb eines Der Aufbau und die Arbeitsweise von Volumen-Schwellenwertes wandernde Hochfeldzonen er- effekteiririchtungen sind eingehend in einer Reihe von zeugt und geführt werden können, und das über Aufsätzen in der Januar-Ausgabe 1966 der IEEE einen Resonanzkreis mit einer Belastung verbunden Transactions on Electron Devices, Bd. ED-13, Nr. 1, ist, gekennzeichnet durch Schaltungs- io beschrieben. Wie in diesen Aufsätzen dargelegt ist, mittel zum Erzeugen eines elektrischen Feldes in können hochfrequente Schwingungen erzielt werden, dem Halbleiterbauelement, welches zwischen Be- indem eine geeignete Gleichspannung an einen geeigreichen mit positivem und negativem differentiellem neten Halbleiterkörper von im wesentlichen homoge-Widerstand wechselt, dergestalt, daß das Zeit- ner Beschaffenheit angelegt wird, d. h. an einen Intervall (Z₂) jeder Wechselperiode, in dem sich das 15 Körper, der keine erkennbaren gleichrichtenden pnelektrische Feld im Bereich mit negativem Wider- Übergänge enthält.

stand befindet, so groß ist, daß während der über- Diese Schwingungen entstehen durch die Ausbil-

wiegenden Zeit der Periode das Halbleiterbau- dung von diskreten Gebieten mit hoher elektrischer

element einen negativen Widerstand aufweist, und Feldstärke und einer entsprechenden Raumladungs-

das Zeitintervall (Z₁) jeder Wechselperiode, in dem 20 ansammlung, die Hochfeldzonen genannt werden und

sich das elektrische Feld im Bereich mit positivem die vom negativen zum positiven Kontakt ungefähr

Widerstand befindet, so groß ist, daß ein Durch- mit der Trägerbewegungsgeschwindigkeit wandern. ^

laufen der Hochfeldzonen durch den ganzen Halb- Eine Eigenschaft des Halbleitermaterials besteht ν

leiterkörper verhindert wird. darin, daß es für innere Ströme in Gebieten· mit hoher

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch ge- 25 elektrischer Feldstärke einen negativen differentiellen kennzeichnet, daß die Zeitintervalle Z₁ und Z₂ im Widerstand darstellt. Daher nimmt die elektrische ,

' wesentlichen die Beziehung G₁ größer als 5 erfüllen, Feldstärke der Hochfeldzone zu, wenn sie zur positi-

wobei ven Elektrode wandert. Die Hochfeldzonen werden

_r _ ne f\ dv nacheinander ausgebildet, so daß die Schwirigfrequenz

"¹⁼ _ε / ^ß ' 30 etwa gleich der Trägerbewegungsgeschwindigkeit ge-

^J ' teilt durch die Länge des Halbleiterkörpers ist. Da die

wobei das Integral sich über das Intervall Z₁ erstreckt, Schwingfrequenz eine Funktion der Länge ist und

ε die Dielektrizitätskonstante des Halbleiters ist, ferner die erzielbare Leistung mit wachsender Fre-

v die Trägergeschwindigkeit in der Diode, £daselek- quenz abnimmt, sind bekannte Volumeneffektoszilla-

trische Feld in der Diode, η der Dotierungspegel der 35 toren auf Grund ihrer Abmessungen in der Frequenz ;

Diode und e die Ladung eines Elektrons; und die und in der Leistung festgelegt.

Frequenz im wesentlichen die Beziehung / größer Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine An-

als Va/l erfüllt, wobei / die Länge des Halbleiters, Ordnung mit einem Volumeneffektoszillator anzu-

und V₀ die mittlere Stromträgergeschwindigkeit ist. geben, bei dem die Schwingfrequenz und die über-

3. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch 40 tragene Leistung unabhängig von der Länge des gekennzeichnet, daß eine Gleichspannungsquelle Halbleiterkörpers sind.

mit der Diode verbunden ist, ein Resonanzkreis . Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch

parallel zur Diode liegt und eine Widerstandslast Schaltungsmittel zum Erzeugen eines elektrischen

' parallel zur Diode und zu dem Resonanzkreis ge- Feldes in dem Halbleiterbauelement, welches zwischen

schaltet ist, wobei die Kennfrequenz des Resonanz- 45 Bereichen mit positivem und negativem differentiellem

kreises im wesentlichen ■ gleich der Frequenz der Widerstand wechselt, dergestalt, daß das Zeitintervall^

elektrischen Feldänderungen in der Diode ist. jeder Wechselperiode, in dem sich das elektrische Feld

4. Schaltanordnung nach Anspruch 3, dadurch im Bereich mit negativem Widerstand befindet, so gekennzeichnet, daß die Güte des Resonanzkreises groß ist, daß während' der überwiegenden Zeit der mit dem Lastwiderstand größer als 5 ist und der 5° Periode das Halbleiterbauelement einen negativen Lastwiderstand R im wesentlichen die Beziehung Widerstand aufweist und das Zeitintervall Z₁ jeder

Wechselperiode, in dem sich das elektrische Feld im

^ _> I Bereich mit positivem Widerstand befindet, so groß

_n u₂ e A ^lst> daß ein Durchlaufen der Hochfeldzonen durch den

55 ganzen Halbleiterkörper verhindert wird.

erfüllt, wobei / die Länge des Massehalbleiter- In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vor-

körpers, η der Dotierungspegel, und A die Fläche geschlagen, daß die Zeitintervalle Z₁ und Z₂ die Be-

des Halbleiterkörpers ist. Ziehung G₁ größer als 5 erfüllen, wobei