DE2740309A1 - Wanderwellenverstaerker - Google Patents
WanderwellenverstaerkerInfo
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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
12 2
kleiner als 10 /cm
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 (11)
- 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 metallischen809810/1029Kämmen 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 die809810/1029Positionsänderung 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 der809810/1029Elektroden (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.809810/1029
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