DE2740309A1

DE2740309A1 - Wanderwellenverstaerker

Info

Publication number: DE2740309A1
Application number: DE19772740309
Authority: DE
Inventors: Gerard Kantorowicz
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1976-09-07
Filing date: 1977-09-07
Publication date: 1978-03-09
Also published as: GB1543468A; US4099132A; DE2740309B2; FR2363933A1; FR2363933B1; DE2740309C3

Description

Die Erfindung betrifft einen Wanderwellenverstärker mit negativer differentieller Beweglichkeit.

Die Eigenschaft der Verstärkung einer Wanderwelle in einem Medium mit negativer differentieller Beweglichkeit ist beispielsweise in der amerikanischen Zeitschrift "Proceedings of the Institute of Electrical and Electronics Engineers", Band 59, Nr. 8, August 1971, S. 1155 bis 1163, beschrieben. In bestimmten Halbleitern, wie Galliumarsenid GaAs, werden sowohl die differentielle Beweglichkeit der Ladungsträger als auch der differentielle Widerstand negativ, wenn diese Materialien einem

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elektrischen Polarisationsfeld ausgesetzt werden, das für Galliumarsenid stärker ist als ein Wert in der Größenordnung von 3 kV/ctn . Die Beseitigung der Quelle der elektrischen Unstabilität, die durch die Bildung von Domänen, in welchen das elektrische Feld sehr dicht ist, und durch die Bewegung derselben verursacht wird, bekannt als Gunn-Effekt, gestattet eine Verstärkung von elektrischen Signalen, deren Frequenz so groß ist, daß die entsprechende Hochfrequenzperiode etwa gleich der Laufzeit der Elektronen zwischen den beiden Polarisationselektroden des Halbleitermaterials oder gleich einem Untervielfachen dieser Laufzeit ist. Die Beseitigung der Quelle der elektrischen Unstabilität erreicht man beispielsweise durch die Wahl eines Halbleitermaterials, in welchem das Produkt η χ L, wobei η die Dichte an freien Ladungsträgern des Materials und L die Länge der Bahn der Elektronen zwischen den beiden Elektroden darstellt, ausreichend klein ist, beispielsweise η χ L

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kleiner als 10 /cm

Solche Vorrichtungen sind bereits beschrieben und hergestellt worden, vgl. insbesondere die amerikanische Zeitschrift " Proceedings of the Institute of Electrical and Electronics Engineers (Letters)", Nr. 63, August 1975, S. 1253-1254. in der eine Vorrichtung, welche aus einer koplanaren Leitung besteht, die auf eine n-leitende Galliumarsenidschicht aufgebracht und durch Epitaxie erhalten wird, eine Verstärkung einer in der koplanaren Leitung geführten Welle durch Querwechselwirkung mit einem

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gerichteten Elektronenstrom zwischen dem zentralen Leiter und den seitlichen Masseplatten der Leitung gestattet.

Solche Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß sie beträchtlich die Breite des zentralen Leiters bei den Hochfrequenzen reduzieren, wenn man möchte, daß die Leitungsimpedanz nicht zu niedrig ist, denn, um einen Verstärkungszustand sicherzustellen, bei welchem die Laufzeit der Elektronen in der Größenordnung der Hochfrequenzperiode liegt,werden die Elektroden sehr nahe beieinander angeordnet; der Abstand der Elektroden ist kleiner als 10/Um bei einem Betrieb der Vorrichtung mit einer Frequenz oberhalb von 10 GHz. Solche Vorrichtungen mit niedriger Impedanz weisen folgende Schwierigkeiten im Gebrauch auf: die Schwierigkeit der Anpassung der Vorrichtung an Schaltungen zur Verarbeitung des verstärkten Signals und die Begrenzung der wirklichen Verstärkung der Vorrichtung und der von der nichtangepaßten Vorrichtung gelieferten Leistung.

Die Vorrichtung nach der Erfindung gestattet die gleiche Verstärkungsfunktion, ohne die vorgenannten Nachteile aufzuweisen.

Die Erfindung schafft einen Wanderwellenverstärker mit negativer differentieller Beweglichkeit, welcher eine Schicht aus Halbleitermaterial mit negativer differentieller Beweglichkeit aufweist, an deren Oberfläche

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zwei Elektroden angeordnet sind, welche im Betrieb auf unterschiedlichen elektrischen Gleichpotentialen liegen, und welcher gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schicht aus Halbleitermaterial mit negativer differentieller Beweglichkeit auf eine erste Fläche eines dielektrischen Substrats aufgebracht ist, daß die Elektroden aus zwei metallischen Kämmen bestehen, deren verschachtelte Zinken, die zu der Ausbreitungsrichtung des Hochfrequenzsignals orthogonal sind, einen ohmsehen Kontakt mit der freien Oberfläche der Schicht aus Halbleitermaterial bilden, und daß das Substrat auf einer zweiten Fläche, die zu der ersten Fläche entgegengesetzt ist, eine metallische Platte aufweist, welche eine Leitung mit unsymmetrischen parallelen Streifen mit den metallischen Kämmen bildet, die im Betrieb auf das Hochfrequenzpotential des zu verstärkenden Signals gebracht werden.

Die Vorrichtung nach der Erfindung gestattet eine Anpassung der Hochfrequenzimpedanz der Verstärkungsvorrichtung unabhängig von den sich auf den Abstand zwischen den Kämmen beziehenden Kenndaten.

Solche Vorrichtungen sind zur Verstärkung einer Wanderwelle mit sehr hoher Frequenz in der Größenordnung von 10 GHz verwendbar und gestatten durch die Anpassung der Hochfrequenzimpedanz der Verstärkungsvorrichtung eine Vergrößerung der durch die Vorrichtung abgegebenen Leistung und eine Optimierung ihrer Verstärkung.

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Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, in welchen die Maße und Relativabmessungen der verschiedenen Teile zur Erleichterung des Verständnisses nicht eingehalten worden sind. Es zeigen:

die Fig. la und Ib einen Wanderwellenverstärker

nach der Erfindung mit negativem Widerstand bzw. einen Schnitt auf der Linie AA¹ von Fig. la,

Fig. 2a eine perspektivische Ansicht einer

besonderen Ausführungsform des Verstärkers nach der Erfindung,

die Fig_# 2b und 2c eine Schnittansicht auf der Linie

BB bzw. CC der Ausführungsform von Fig. 2a,

Fig. 3 einen Schnitt in einer zu der

Richtung des zu verstärkenden Signals parallelen Ebene einer Ausführungsform des Verstärkers nach der Erfindung,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine weitere

Ausführungsform des Verstärkers von Fig. 2a, und

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Fig. 5 noch eine weitere Aus fiih rungs form

des Verstärkers nach der Erfindung.

Gemäß Fig. la enthält der Verstärker nach der Erfindung eine Schicht 1 aus Halbleitermaterial, das eine negative differentielle Beweglichkeit für eine Polarisationsspannung aufweist, die größer als eine Schwellenspannung ist, welche von dem benutzten Halbleitermaterial abhängig ist. Das Halbleitermaterial kann beispielsweise η-leitendes Galliumarsenid GaAs sein, an welchem ein elektrisches Feld von mehr als 3 000 V/cm anliegt. Der verwendete Halbleiter kann außerdem Indiumphosphid InP sein, an welchem ein elektrisches Feld von mehr als 10 000 V/cm anliegt. Die Schicht 1 aus Halbleitermaterial ist auf eine erste Fläche eines dielektrischen ^r ibstrats 2 aufgebracht. Das dielektrische Substrat 2 besteht vorzugsweise aus kompensiertem Galliumarsenid, in das Verunreinigungen eingebracht worden sind, um dem Substrat die Eigenschaften eines isolierenden oder halbisolierenden Dielektrikums zu verleihen.

In diesem Fall besteht die Halbleitermaterialschicht aus n-leitendem Galliumarsenid GaAs, das auf dem Substrat durch das bekannte Epitaxieverfahren hergestellt worden ist. Die freie Oberfläche der Halbleitermaterialschicht 1 trägt zwei metallische Elektroden 3 und 4 in Form von Kämmen, deren verschachtelte Zinken mit der Halbleitermaterialschicht 1 einen ohmschen Kontakt bilden.

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Das Substrat 2 trägt auf der zu seiner ersten Fläche entgegengesetzten Fläche eine metallische Platte 5. Die metallische Flatte 5 und die kammförmigen metallischen Elektroden 3 und 4 mit den verschachtelten Zinken bilden eine Leitung mit asyiranetrisehen parallelen Streifen, die auch als Mikrostrip oder Streifenleiter bezeichnet wird. Im Betrieb werden die beiden Elektroden 3 und 4 auf ein derartiges Potential gebracht, daß das mittels einer Vorspannungsquelle 6 zwischen den Elektroden aufgebaute elektrische Polarisationsfeld größer als die Schwellenspannung des betreffenden Halbleitermaterials ist.

Das zu verstärkende Hochfrequenzsignal wird der Verstärkungsvorrichtung auf der Höhe der Kammelektroden durch einen Generator 7 zugeführt, der mit den Elektroden 3 und 4 über einen Eingangskreis 8 verbunden ist, welcher aus Hochfrequenzschaltungen besteht, die zwei Kopplungskondensatoren äquivalent sind. Auf diese Weise liegen die beiden Elektroden 3 und 4 unter Hochfrequenzgesichtspunkten auf dem gleichen Potential, und zwar bis auf das Ausbreitungsglied. Das Hochfrequenzsignal, das sich in der Richtung AA¹ ausbreitet, wird verstärkt und an einen Ausgangskreis S über Hochfrequenzschaltungen abgegeben, die zwei mit den Elektroden 3 und 4 verbundenen Kapazitäten 9 äquivalent sind.

Die Halbleitermaterialschicht 1 hat eine derartige Dicke, daß nach dem Vorspannen der Elektroden 3 und 4 die Lauf-

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zeit der von der negativen Elektrode zu der positiven Elektrode gehenden Elektronen in der Größenordnung der Periode des zu verstärkenden Hochfrequenzsignals oder eines Vielfachen dieser Periode liegt, also

a M NT, wobei L der Zwischenraum zwischen der Längsve

symmetrieebene von zwei aufeinander folgenden verschachtelten Zinken und ve die mittlere Verschiß bungsgeschwindigkeit der Elektronen in der Zone mit negativer differentieller Beweglichkeit ist.

Die Länge d der Zinken der Kämme ist viel kleiner als die Wellenlänge des Hochfrequenzsignals in der Verstärkung svorrichtung, so daß die Gesamtanordnung aus den beiden Kämmen für eine Welle, die sich zwischen den beiden metallischen Kämmen 3 und 4 und der metallischen Platte 5 ausbreitet, welche eine Leitung mit asymmetrischen parallelen Streifen bilden, auf dem gleichen Hochfrenuenzpotential liegt.

Die Impedanz der Vorrichtung ist für die Hochfrequenzsignale gleich der der Leitung mit asymmetrischen parallelen Streifen, die durch die kammförmigen metallischen Elektroden 3 und 4 mit den verschachtelten Zinken und die metallische Platte 5 gebildet ist. Diese Impedanz ist von dem Abstand zwischen den Zinken des Kammes unabhängig. Diese Impedanz ist daher im Sinne einer Anpassung, beispielsweise an die äußere Schaltung, einstellbar, und zwar unabhängig von dem festgelegten Abstand für die Verstärkung eines Signals von gegebener Frequenz. Die

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Vorrichtung ist reziprok und ein an der Stelle 8 angelegtes Signal wird an der Stelle 9 verstärkt, und umgekehrt .

Fig. Ib zeigt eine Draufsicht auf einen Schnitt auf der Linie AA¹ von Fig. la. Gleiche Teile tragen gleiche Bezugszeichen und die Pfeile 21 stellen eine Bahn der Elektronen von einer negativen Elektrode 3, die als Vorspannungsbezugselektrode genommen wird und mit 0 bezeichnet ist, zu einer positiven und mit +V bezeichneten positiven Elektrode 4 dar.

Die Pfeile 22 stellen in einem gegebenen Zeitpunkt die Ausrichtung des elektrischen Feldes des zu verstärkenden Hochfrequenzsignals dar, das sich zwischen der metallischen Platte 5 und den Elektroden 3 und 4 ausbreitet. Dieses elektrische Feld ist in dem dielektrischen Substrat parallel zu einer Ebene, die zu der Ebene des Schnittes auf der Linie AA¹ von Fig. la parallel ist. Das elektrische Hochfrequenzfeld hat für einige aufeinanderfolgende verschachtelte Zinken die gleich Stärke, weil die räumliche Periode der verschachtelten Zinken klein gegenüber der Wellenlänge des Hochfrequenzsignals in dem Substrat ist. Die Pfeile 23 und 24 stellen die Hochfrequenzströme in einer zu dem elektrischen Feld 22 parallelen Richtung auf der Höhe der Zinken der Elektroden 3 bzw. 4 dar. Die Wechselwirkung der Hochfrequenzströme und des elektrischen Feldes des Hochfrequenzsignals auf der Höhe der Zonen der epitaxialen

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Schicht 1, die in dem Zwischenraum zwischen den Zinken der Elektroden 3 und 4 liegen und eine negative differentielle Beweglichkeit darstellen, verursacht die gewünschte Verstärkung des Hochfrequenzsignals.

Die in Fig. 2a dargestellte Vorrichtung stellt eine bevorzugte Ausführungsform des Verstärkers nach der Erfindung dar, die das Erzielen eines größeren Verstärkungsfaktors gestattet. Die Vorrichtung von Fig. 2a ist so ausgebildet, daß die Kammelektroden 3 und 4 zwischen zwei aufeinander folgenden Paaren verschachtelter Zinken und in einer zu dem Substrat orthogonalen und zu der Ausbreitungsrichtung des zu verstärkenden Signals parallelen Ebene eine Änderung der räumlichen Position des Zwischenraums der Länge 1 zwischen den einander gegenüberliegenden Rändern von zwei aufeinander folgenden verschachtelten Zinken aufweisen, wobei die Position in bezug auf die Längssymmetrieebene der Zinken definiert ist. Diese Positionsänderung des Zwischenraums verursacht eine Asymmetrie der Zone mit negativer differentieller Beweglichkeit der Halbleiterschicht 1 auf der Höhe eines der Zinken gegenüber dem nächsten verschachtelten Zinken und eine Asymmetrie der räumlichen Verteilung des Hochfrequenzstroms in bezug auf das elektrische Hochfrequenzfeld des zu verstärkenden Signals.

Die in Fig. 2a dargestellLe Vorrichtung hat eine Halbleiterschicht 1, beispielsweise eine epitaxiale Schicht aus η-leitendem Galliumarsenid, mit einer Struktur, die

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der bekannten Mesa-Struktur analog ist. Diese hat eine Reihe von Rillen 16, welche durch Trennwände 17 getrennt sind. Diese Rillen sind parallel und ihre Richtung ist zu der Ausbreitungsrichtung des zu verstärkenden Hochfrequenzsignals senkrecht. Bei der Ausführungsform von Fig. 2a sind die Zinken der Kammelektroden 3 und in den Rillen 16 am Grund derselben bzw. oben auf den Trennwänden 17 angeordnet.

Die epitaxiale Schicht 1 hat eine Dicke, die etwa gleich dem Zwischenraum oder Abstand 1 zwischen den Zinken der Kammelektroden ist, und die Rillen haben eine Tiefe, die in der Größenordnung dieser Länge 1 liegt. Die Breite oder Abmessung der Rillen in einer zu der Ausbreitungsrichtung der elektrischen Signale parallelen Richtung kannkleiner oder größer als 1 sein.

Fig. 2b zeigt einen Schnitt auf der Linie BB durch die in Fig. 2a dargestellte Vorrichtung. Der Hochfrequenzstrom in einer zu dem elektrischen Feld des Hochfrequnezsignals 22 parallelen Richtung ist auf der Höhe der Elektroden 3 sehr klein gegenüber dem entsprechenden Hochfrequenzstrom auf der Höhe der Elektroden 4. Diese Unsymmetrie der Hochfrequenzströme rührt von der Tatsache her, daß in den Zonen 18 in der unmittelbaren Nähe der Elektroden 3 und des Substrats 2 kein Gebiet mit negativer differentieller Beweglichkeit vorhanden ist. Dieses Gebiet mit negativer differentieller Beweglichkeit befindet sich hautpsächlich zwischen den Zinken der Kammelektroden 3 und 4, wo das Polarisationsfeld

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maximal ist. Die räumliche Positionsänderung Zwischenraums der Länge 1, der dem Gebiet negativen Widerstandes entspricht, wird durch das Anordnen der Kammeiektroden 3 und 4 in unterschiedlichen parallelen Ebenen erzielt. Diese Ebenen liegen in der Halbleitermaterialschicht 1. Bei der in den Fig. 2a und 2b dargestellten Ausführungsform sind diese Ebenen zu einer Bezugsebene der Vorrichtung parallel,die durch die metallische Platte 5 gebildet wird. Die getrennten parallelen Ebenen können jedoch eine bestimmte Neigung gegen die Ebene, in der die metallische Platte 5 liegt, in demjenigen Fall haben, in welchem eine zunehmende Änderung der Hochfrequenzimpedanz der Leitung mit parallelen Streifen gewünscht wird, wie im folgenden ausführlich dargelegt.

Bei der Ausführungsform von Fig. 2a und 2b haben die die Elektroden 3 und 4 enthaltenden Ebenen eine unterschiedliche Erhöhung gegenüber der Bezugsebene. Diese Erhöhungsdifferenz bewirkt, daß die Zone mit negativer differentieller Beweglichkeit, in welcher die Verstärkung erfolgt, auf den Raum zwischen aufeinanderfolgenden verschachtelten Zinken und insbesondere auf die die Zinken der Elektrode 4 tragenden Trennwände 17 beschränkt wird. Die entsprechende relative Dämpfung der Hochfrequenzströme auf der Höhe der Zinken der Elektrode 3 verursacht insgesamt eine Zunahme der Verstärkung der Vorrichtung.

Fig. 2c zeigt einen Schnitt auf der Linie CC durch die

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in Fig. 2a dargestellte Vorrichtung und die Anordnung der Elektroden 3 und 4 in den Rillen bzw. oben auf den Trennwänden.

Fig. 3 zeigt einen Schnitt in einer Richtung, die zu der Ausbreitungsrichtung des Hochfrequenzsignals parallel ist, durch eine weitere besondere Ausführungsform der Verstärkungsvorrichtung nach der Erfindung. In dieser Vorrichtung wird die Unsymmetrie der räumlichen Verteilung des Hochfrequenzstroms gegenüber dem elektrischen Feld des Signals durch eine Änderung der Breite oder Abmessung in der Ausbreitungsrichtung des Hochfrequenzsignals von zwei aufeinander folgenden verschachtelten Zinken erzielt. Diese Änderung oder Modifizierung der Breite von zwei aufeinander folgenden verschachtelten Zinken verursacht eine Änderung oder Modifizierung der räumlichen Position des Zwischenraums der Länge 1 zwischen zwei aufeinanderfolgenden verschachtelten Zinken, wobei das Intervall der Länge 1 für zwei Paare von aufeinander folgenden verschachtelten Zinken in der Ausbreitungsrichtung des zu verstärkenden Signals gegenüber der Längssymmetrieebene der Zinken verschoben ist. Die Zinken einer der Elektroden, in dem Fall von Fig. 3 der Elektrode 3, haben eine Breite, die größer ist als die entsprechende Breite der Zinken der zugeordneten Elektrode, d.h. der Elektrode Das Verhältnis der Breiten der verschachtelten Zinken beträgt beispielsweise 4 bis 5. Der Hochfrequenzstrom 23 in einer zu dem elektrischen Feld des Hochfrequenz-

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signals parallelen Richtung ist in der Zone, die zwischen den Zinken 3 von großer Breite und dem Substrat 2 liegt, klein gegenüber dem Hochfrequenzstrom 24 auf der Hohe der Elektrode 4 kle iner Breite, weil die Zonen oder Bereiche mit negativer differentieller Beweglichkeit der epitaxialen Schicht 1 auf den Raum zwischen den Zinken der Elektroden 3 und 4 beschränkt sind. Die relative Dämpfung der Hochfrequenzströme auf der Höhe der Elektroden großer Breite verursacht insgesamt eine Zunahme der Verstärkung der Vorrichtung.

Entsprechend der Verstärkung der Wanderwelle oder des Hochfrequenzsignals ist es möglich, die Hochfrequenzimpedanz der Leitung mit asymmetrischen parallelen Streifen zu modifizieren, um sie zunehmend zu reduzieren, so daß die Sättigungserscheinungen verringert werden und der Wirkungsgrad der Wechselwirkung vergrößert wird.

Diese Impedanzverringerung wird beispielsweise durch eine Vergrößerung der Länge d der Zinken der Kämme oder durch eine zunehmende Verringerung der Dicke des Halbleitersubstrats 2 erzielt, das als dielektrischer Träger für die Leitung mit asymmetrischen Streifen dient.

Gemäß Fig. 4 hat die Verstärkungsvorrichtungnach der Erfindung ebenfalls zwei metallische Kammelektroden 3 und 4 mit den verschachtelten Zinken. Diese Elektroden 3 und 4 befinden sich in der Halbleitermaterialschicht

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in getrennten parallelen Ebenen. Diese Ebenen sind gegen die Bezugsebene, die durch die Platte 5 gebildet wird, um einen bestimmten VJinkel α geneigt. Der Winkel α hängt von der gewünschten Impedanzmodifizierung oder von der äußeren Impedanz ab, an die die Verstärkungsvorrichtung angepaßt sein soll.

Bei der Ausführungsform von Fig. 5 wird die zunehmende Modifizierung der Hochfrequenzimpedanz der Leitung durch Vergrößerung der Länge jedes Kammzinkens erreicht. Die Vergrößerung der Länge d der Kammzinken kann bei einer der in den Fig. la, 2a und 3 dargestellten Verstärkungsvorrichtungen benutzt werden.

Bei den beschriebenen verschiedenen Ausführungsformen können die Kammeiektroden auf die Oberfläche der epitaxialen Schicht 1 unter Verwendung der herkömmlichen Verfahren des Maskierens und der Aufdampfung im Vakuum, der Photolithographie und der chemischen Ätzung aufgebracht werden.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE:

\J Wanderwellenverstärker mit einer Halbleitermaterialschicht mit negativer differentieller Beweglichkeit, an deren Oberfläche zwei Elektroden angeordnet sind, die im Betrieb auf unterschiedlichen elektrischen Polarisationsgleichpotentialen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleitermaterialschicht (1) auf eine erste Fläche eines dielektrischen Substrats (2) aufgebracht ist, daß die Elektroden aus zwei metallischen Kämmen (3, 4) bestehen, deren verschachtelte Zinken zu der Ausbreitungsrichtung des Hochfrequenzsignals orthogonal sind und mit der freien Oberfläche der Halbleiterschicht (1) einen ohmschen Kontakt bilden, und daß das dielektrische Substrat (2) auf einer zweiten Fläche, die zu der ersten Fläche entgegengesetzt ist, eine metallische Platte (5) trägt, die eine Leitung mit asymmetrischen parallelen Streifen mit den metallischen

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Kämmen bildet, die im Betrieb auf dem Hochfrequenzpotential des zu verstärkenden Signals liegen.
2. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aufeinanderfolgende verschachtelte Zinken zwischen ihren Längssytnmetrieebenen einen Abstand der Länge L haben, so daß die Laufzeit der Elektronen zwischen den beiden Zinken etwa gleich der Periode des zu verstärkenden Hochfrequenzsignals oder etwa gleich einem Vielfachen dieser Periode ist.
3. Verstärker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleitermaterialschicht (1) eine epitaxiale Schicht aus η-leitendem Galliumarsenid GaAs oder aus Indiumphosphid InP ist.
4. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dielektrische Substrat (2) aus halbisolierendem Galliumarsenid GaAs besteht.
5. Verstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammelektroden (3, 4) zwischen zwei Paaren von aufeinanderfolgenden verschachtelten Zinken und in einer zu dem Substrat orthogonalen und zu der Ausbreitungsrichtung des zu verstärkenden Signals parallelen Richtung eine Änderung der räumlichen Position des Zwischenraums der Länge 1 zwischen den einander gegenüberliegenden Rändern von zwei aufeinanderfolgenden verschachtelten Zinken aufweisen, wobei die Position in bezug auf die Längssymmetrieebene der Zinken definiert ist und wobei die

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Positionsänderung eine Asymmetrie der Zone mit negativer differentieller Beweglichkeit der Halbleitermaterialschicht (1) auf der Höhe eines der Zinken gegenüber dem nächsten Zinken bewirkt.
6. Verstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der räumlichen Position des Zwischenraums der Länge 1 durch Anordnen der Kammelektroden (3, 4) in parallelen getrennten Ebenen erzielt wird, die in der Halbleitermaterialschicht (1) liegen.
7. Verstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Halbleitermaterialschicht (1) eine Mesa-Struktur mit einer Reihe von Rillen (16) hat, die durch Trennwände (17) getrennt sind, wobei die Rillen zu der Ausbreitungsrichtung des zu verstärkenden Hochfrequenzsignals orthogonal sind und wobei die Zinken der Kammelektroden (3, 4) in den Rillen (16) und am Grund derselben bzw. oben auf den Trennwänden (7) angeordnet sind.
8. Verstärker nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die getrennten parallelen Ebenen, in welchen die Elektroden (3, 4) liegen, um einen bestimmten Winkel α gegen eine Bezugsebene, wie beispielsweise die die metallische Platte (5) enthaltende Ebene, der Verstärkungsvorrichtung geneigt sind.
9. Verstärker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aufeinanderfolgende verschachtelte Zinken der

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Elektroden (3, 4), die einen gegenseitigen Abstand der Länge L zwischen ihrer Längs syinroe tr ieebene haben, eine unterschiedliche Breite aufweisen.
10. Verstärker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Breiten von zwei aufeinanderfolgenden verschachtelten Zinken einen Wert von 4 bis 5 hat.
11. Verstärker nach Anspruch 1, 5 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei aufeinanderfolgende verschachtelte Zinken der Elektroden (3, 4) eine zunehmende Länge haben.

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