WO2003019692A1 - Gunn-effekt-halbleiterbauelement wie ein hetero-bipolar-transistor (hbt) zur frequenzvariablen schwingungserzeugung - Google Patents

Gunn-effekt-halbleiterbauelement wie ein hetero-bipolar-transistor (hbt) zur frequenzvariablen schwingungserzeugung Download PDF

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gunn
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Matthias Rudolph
Peter Heymann
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Forschungsverbund Berlin E.V.
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10NELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N80/00Bulk negative-resistance effect devices
    • H10N80/10Gunn-effect devices

Definitions

  • HBT hetero bipolar transistor
  • the invention relates to a Gunn-Ef ek semiconductor device such as a GaAs hetero bipolar transistor (HBT) for variable
  • a disadvantage of the Gunn elements is that they are single gates. The power is delivered at this one gate. If you want to influence them, then this must be done at the same gate with complex circuitry means.
  • GaAs HBT ⁇ s " IEEE MTT-S Intl. Microwave Sy p. Dig., Pp.
  • the object of the invention is to develop a Gunn effect semiconductor component such as a GaAs HBT with which the disadvantages of the prior art described are largely avoided and with which variable, adjustable electrical vibrations can be generated without external circuitry and which can be used as a frequency multiplier and / or as an oscillator in a monolithically integrated microwave circuit in which the component is used both as a transistor at lower levels. Frequencies as well as a novel Gunn element at higher frequencies.
  • the Gunn effect semiconductor device is characterized as a GaAs hetero bipolar transistor (HBT) for the variable, adjustable generation of electrical vibrations in that a thick collector is provided and in the base-collector space charge zone, the expansion of which by the applied DC voltage and current is controlled, the Gunn effect occurs, so that vibrations occur, the oscillation frequency of which is controlled by the adjustable operating point, and a voltage or current-controlled oscillator is created, a high-frequency signal for influencing the oscillation being fed in between the base and the emitter ,
  • HBT GaAs hetero bipolar transistor
  • the design of the component according to the invention enables a wide frequency range to be set as the working range of the component solely by changing the applied control voltage or control current.
  • the component according to the invention can be manufactured using integrated technology and is therefore inexpensive.
  • the large working range of the component allows the monolithically integrated manufacture of oscillators for different frequency ranges without changing the technology, in particular using the same component on one and the same disc.
  • the device can be used both as a conventional transistor (HBT) as an amplifier element and for uses above the transit frequency.
  • HBT conventional transistor
  • Fig. 1 a schematic representation of the
  • Fig. 3 the schematic representation of an oscillator circuit.
  • a Gunn effect semiconductor component 1 according to the invention here a GaAs hetero bipolar transistor, consists of four layers, as shown in FIG. 1:
  • n-doped emitter layer 2 p-doped base layer 3, n-doped collector layer 4 and n-doped sub-collector layer 5.
  • the collector layer 4 is less heavily doped than the base and sub-collector layers 3, 5.
  • a first electrode 6 is on the n-emitter layer 2
  • a second electrode 7 on the p + base layer 3
  • a third electrode 8 on the n + sub-collector layer 5 Contacting arranged.
  • the emitter-base pn junction between electrodes 6 and 7 is polarized in the direction of flow, so that electrons are injected into base 3. These diffuse or drift into the space charge zone 9 of the base-collector transition, which is locked between electrodes 7 and 8.
  • the sub-collector 5 is used to contact the collector 4.
  • collector 4 there is high current injection (base push-out, see RJ Whittier, DA Tremere, "Current Gain and Cutoff Frequency Falloff at High Currents", IEEE Trans. Electron Dev., Vol. ED-16, 1969, 39ff, Section HA), therefore, the space charge zone 9 is located at the collector-subcollector boundary, and on the side towards the base 3 there is a neutral region 10 which acts as an effective base extension.
  • the Gunn effect occurs in the collector space charge zone 9.
  • the number of electrons present there is controlled by the current injected into the base 3.
  • the necessary electric field is generated by the voltage applied between the electrodes 7 and 8.
  • Current and voltage simultaneously determine the degree of high-current injection and thus the length of area 9.
  • the length of the Gunn element can be controlled by a suitable choice of the working point.
  • the oscillation frequency can thus be tuned without external wiring.
  • a suitable operating point is set in the presence of an emitter circuit by applying a control voltage between electrodes 6 and 8 of, for example, 3 to 5 volts or a control current of approximately 0.1 mA between electrodes 7 and 6 (FIG. 1).
  • the component can implement a frequency range of approx. 50 to 85 GHz.
  • the oscillation frequency 75 GHz can be generated, for example, by the change or by the specific fixing to a specific value of the control voltage or the control current.
  • the collector thickness can be selected, for example, in the range greater than 1 ⁇ m to 3 ⁇ m. According to the illustration in FIG. 2, the component 1 according to FIG. 1 is advantageously used in a frequency multiplier circuit.
  • the frequency multiplier circuit according to FIG. 2 essentially consists of the interconnection of a high-frequency source 11, a Gunn HBT 1 according to FIG. 1 and a load 12.
  • the high-frequency source 11 has a suitably chosen input reflection factor and emits an RF signal 13 at a frequency f 0 at which the Gunn HBT 1 amplifies.
  • the source 11 also provides the DC voltage necessary for the operation between the connections 14 and 15.
  • the Gunn HBT 1 absorbs the RF power emitted by the source 11 and delivers power to the load 12 at a multiple nf 0 of this frequency, for example 70 GHz. If the Gunn-HBT 1 is connected in an emitter circuit, then the connection 15 is the emitter, the connection 14 is the base and the connection 16 is the collector. In the case of the base circuit, connection 15 is the base, connection 14 is the emitter and connection 16 is the collector.
  • the load 12 consumes the RF power. This signal retains the good spectral properties of the input signal at f 0 and is therefore better than a signal generated by known technology at nf 0 .
  • the load second gate simultaneously provides the DC voltage required between the connections 15, 16 and, if necessary, serves for the impedance transformation between Gunn-HBT 1 and consumer 12, or as a frequency filter.
  • the oscillator circuit according to FIG. 3 consists of a termination 17 with a suitably chosen reflection factor, a Gunn HBT 1 according to FIG. 1 and a load 12.
  • Termination 17 is selected so that Gunn operation between terminals 15 and 16 is not disturbed.
  • the two-port also provides the DC voltage required for operation between the connections 14 and 15.
  • the Gunn-HBT 1 generates the RF power and delivers it to the load 12.
  • the connection 15 is the emitter
  • the connection 14 is the base
  • the connection 16 is the collector
  • connection 15 is the base
  • connection 14 is the emitter
  • connection 16 is the collector
  • the load 12 consumes the RF power.
  • the load second gate simultaneously provides the DC voltage required between the connections 15 and 16 and, if necessary, serves for the impedance transformation between Gunn-HBT 1 and consumer 12, or as a frequency filter.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement wie ein GaAs-Hetero-Bipolar-Transistor (HBT) zur variablen, einstellbaren Erzeugung von elektrischen Schwingungen. Die Aufgabe der Erfindung, ein Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement wie einen GaAs-HBT zu entwickeln, mit dem die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik weitgehend vermieden werden und mit dem variable, einstellbare elektrische Schwingungen ohne externe Beschaltungen erzeugt werden können und welches als ein Frequenzvervielfacher und/oder als Oszillator in einer Schaltung eingesetzt werden kann, wird durch ein Gunn-Effekt-Halbleiter-Bauelement wie ein GaAs-Hetero-Bipolar-Transistor (HBT) zur variablen, einstellbaren Erzeugung von elektrischen Schwingungen gelöst, welches einen dicken Kollektor (3) aufweist, wobei in der Basis-Kollektor-Raumladungszone, deren Ausdehnung durch die angelegte Gleichspannung und -strom gesteuert wird, der Gunn-Effekt auftritt, sodass die Oszillationsfrequenz durch den Arbeitspunkt gesteuert wird.

Description

Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement wie ein Hetero-Bipolar- Transistor (HBT) zur freguenzvariablen Schwingungse zeugung
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Gunn-Ef ek -Halbleiterbauelement wie ein GaAs-Hetero-Bipolar-Transistor (HBT) zur variablen
Schwingungserzeugung gemäss dem Oberbegriff des Anspruches
1.
Aufgrund der nichtlinearen Abhängigkeit der Elektronen- beweglichkeit von der Feldstärke können in einigen Halbleitermaterialien wie in GaAs- oder InP-Kristallen hochfrequente Schwingungen entstehen. Dieser Effekt wird seit langem zur Schwingungserzeugung im Mikrowellenbereic eingesetzt, indem ein Stück Galliumarsenid als sogenanntes Gunn-Element geeignet beschaltet und mit Strom versorgt wird.
Diese Schwingungen werden u.a. dadurch verursacht, dass der Strom bei einer angelegten Gleichspannung nicht gleichmäßig fließt, sondern sich die Elektronen in Paketen (Domänen hoher Feldstärke) bewegen. Diese Domänen durchlaufen den Kristall in regelmäßiger periodischer Abfolge, wodurch eine hochfrequente Schwingung erzeugt wird. Seine Frequenz wird von der Laufzeit der Domänen und damit von der Länge des Kristalls bestimmt.
Der Gunn-Effekt und Gunn-Effekt-Bauelemente sind in zahlreichen Druckschriften beschrieben, beispielsweise in
DE 20 00 676, DE 23 57 640 C3 , DE 25 53 659 C2 , DE 26 20 980 C2, DE 36 20 419 C2. Ein Nachteil der Gunn-Elemente ist, dass es sich um Eintore handelt. An diesem einen Tor wird die Leistung abgegeben. Will man sie beeinflussen, dann muss das am gleichen Tor mit aufwendigen schaltungstechnischen Mitteln geschehen.
Besser wäre ein Zweitor mit einem Aus- und einem Eingang, bei dem die Schwingung am Ausgang ohne starke Rückwirkung auf den Eingang beeinflussbar ist .
In der US 394 63 36, in der GB 146 85 78, in der FR 226 92 35 werden Schaltungen vorgeschlagen, in denen ein HBT oder ein DHBT eingesetzt wird, wobei zwischen Basis und Emitter ein EingangsSignal der gleichen Frequenz wie das Ausgangs- signal angelegt wird. Zwischen Basis und Kollektor wird das AusgangsSignal abgegriffen. Im Kollektor tritt der Gunn- Effekt auf . Es wird nur eine Frequenz verarbeitet .
Es ist bekannt, dass der Gunn-Effekt in HBT"s mit dickem Kollektor auftreten kann. Dabei wurde ein negativer differentieller Widerstand beobachtet, der resonantes
Verhalten zeigt, jedoch sind keine Oszillationen berichtet worden. Daraus wird die Vermutung abgeleitet, dass der
Gunn-Effekt in der Raumladungszone stattfindet. Es wird die Möglichkeit diskutiert, die Resonanzfrequenz mit dem
Arbeitspunkt und der Kollektordotierung zu variieren
(M.Rudolph, R. Doerner, P. Heymann : „On the Gunn Effect in
GaAs HBT^s", IEEE MTT-S Intl. Microwave Sy p . Dig., pp.
683-686, 2000) .
In keinem der bekannten Bauelemente, die den Gunn-Effekt zur Schwingungserzeugung verwenden, ist es möglich, die Frequenz der erzeugten Schwingungen auf einfache Weise und ohne eine hochfrequenztechnische Beschaltung zu verändern. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gunn-Effekt-Halbleiter- bauelement wie einen GaAs-HBT zu entwickeln, mit dem die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik weitgehend vermieden werden und mit dem variable, einstellbare elektrische Schwingungen ohne externe Beschaltungen erzeugt werden können und welches als ein Frequenzvervielfacher und/oder als Oszillator in einer monolithisch integrierten Mikrowellen-Schaltung eingesetzt werden kann, in der das Bauelement sowohl als Transistor bei tieferen. Frequenzen als auch als neuartiges Gunn-Element bei höheren Frequenzen dient .
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst .
Danach ist das Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement wie ein GaAs-Hetero-Bipolar-Transistor (HBT) zur variablen, einstellbaren Erzeugung von elektrischen Schwingungen dadurch gekennzeichnet, dass ein dicker Kollektor vorgesehen ist und in der Basis-Kollektor-Raumladungszone, deren Ausdehnung durch die angelegte Gleichspannung und -ström gesteuert wird, der Gunn-Effekt auftritt, sodass Schwingungen auftreten, deren Oszillationsfrequenz durch den einstellbaren Arbeitspunkt gesteuert wird, und ein spannungs- oder stromgesteuerter Oszillator entsteht, wobei zwischen Basis und Emitter ein hochfrequentes Signal zur Beeinflussung der Schwingung eingespeist ist.
Die Ausführung des Bauelementes nach der Erfindung ermöglicht die Einstellung eines weiten Frequenzbereiches als Arbeitsbereich des Bauelementes alleine durch die Veränderung der angelegten SteuerSpannung bzw. des Steuerstromes . Das Bauelement nach der Erfindung ist in integrierter Technik herstellbar und damit preisgünstig. Der große Arbeitsbereich des Bauelements erlaubt die monolithisch integrierte Herstellung von Oszillatoren für unterschied- liehe Frequenzbereiche ohne Änderung der Technologie, insbesondere unter Verwendung des gleichen Bauelements auf ein und derselben Scheibe .
Das Bauelement ist sowohl als herkömmlicher Transistor (HBT) als Verstärkerelement als auch für Verwendungen oberhalb der Transitfrequenz einsetzbar.
Weitere zweckmäßige Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen näher erläutert . In der zugehörigen Zeichnung zeigen :
Fig. 1 : eine schematische Darstellung des
Au baus eines GaAs-HBT nach der Erfindung,
Fig. 2 : eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung zur Frequenz-
Vervielfachung und
Fig. 3 : die schematische Darstellung einer Oszillator-Schaltung.
In HBT's mit dickem Kollektor (>lμm) treten Oszillationen in der Raumladungszone auf, die stark von der Kollektordotierung und dem angelegten Arbeitspunkt abhängen. Bei einer geeigneten Dotierung und Dimensionierung des Kollektors, mit der die Halbleiterstruktur nur verlängert wird, es wird keine zusätzliche Schicht eingeführt, kann erreicht werden, dass nur in einem Teil des Kollektors der Gunn-Effekt auftritt. Die Länge des Gunn-Ele entes, also des Gebietes, in dem der Gunn-Effekt im Kollektor auftritt, ist variabel . Durch die geeignete Wahl des Arbeitspunktes kann die Oszillationsfrequenz verändert werden. Damit arbeitet das Bauelement als neuartiger spannungsgesteuerter Oszillator und kann auch als Frequenzvervielfacher eingesetzt werden, wenn eine entsprechende Steuerung mit einem Signal mit einem Bruchteil der Schwingfrequenz erfolgt .
Ein Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement 1 nach der Erfindung, hier ein GaAs-Hetero-Bipolar-Transistor, besteht entsprechend der Darstellung in der Fig. 1 aus vier Schichten:
n-dotierte Emitter-Schicht 2, p-dotierte Basis-Schicht 3, n-dotierte Kollektor-Schicht 4 und n-dotierte Sub-Kollektor-Schicht 5.
Die Kollektor-Schicht 4 ist schwächer dotiert als die Basis- und Subkollektor-Schichten 3, 5.
Entsprechend der Darstellung in der Fig. 1 sind an der n- Emitter-Schicht 2 eine erste Elektrode 6, an der p+-Basis- Schicht 3 eine zweite Elektrode 7, an der n+-Subkollektor- Schicht 5 eine dritte Elektrode 8 zur Kontaktierung angeordnet .
Wie beim Transistor wird der Emitter-Basis-pn-Übergang zwischen den Elektroden 6 und 7 in Flussrichtung gepolt, sodass Elektronen in die Basis 3 injiziert werden. Diese diffundieren oder driften in die Raumladungszone 9 des zwischen den Elektroden 7 und 8 gesperrt gepolten Basis- Kollekor-Ubergangs. Der Subkollektor 5 dient der Kontaktierung des Kollektors 4. Im Kollektor 4 herrscht Hochstrom-Injektion (Base push-out, vgl. R.J. Whittier, D.A. Tremere, „Current Gain and Cutoff Frequency Falloff at High Currents", IEEE Trans. Electron Dev., vol. ED-16, 1969, 39ff, Abschnitt H.A.). Daher befindet sich die Raumladungszone 9 an der Kollektor- Subkollektor-Grenze . An der Seite zur Basis 3 hin befindet sich ein neutrales Gebiet 10, das wie eine effektive BasisVerlängerung wirkt .
Der Gunn-Effekt tritt in der Kollektor-Raumladungszone 9 auf . Die Anzahl der dort vorhandenen Elektronen wird durch den in die Basis 3 injizierten Strom gesteuert. Das notwendige elektrische Feld wird durch die zwischen den Elektroden 7 und 8 angelegten Spannung erzeugt . Strom und Spannung bestimmen gleichzeitig das Maß der Hochstrom- Injektion und dadurch die Länge des Gebiets 9. So kann nicht nur der Gunn-Effekt, sondern auch die Länge des Gunn- Elements durch geeignete Wahl des Arbeitspunkts gesteuert werden. Im Fall des Gunn-Domänen-Betriebs ist dadurch die Schwingfrequenz ohne äußere Beschaltung abstimmbar.
Ein geeigneter Arbeitspunkt wird beim Vorliegen einer Emitterschaltung durch das Anlegen einer SteuerSpannung zwischen den Elektroden 6 und 8 von beispielsweise 3 bis 5 Volt bzw. eines Steuerstroms von ca. 0,1 mA zwischen den Elektroden 7 und 6 (Fig. 1) eingestellt. Mit diesem eingestellten Arbeitsbereich kann das Bauelement einen Frequenzbereich von ca. 50 bis 85 GHz realisieren. Durch die Veränderung bzw. durch die konkrete Festlegung auf einen bestimmten Wert der Steuerspannung bzw. des Steuerstromes kann beispielsweise die Erzeugung der Schwingfrequenz 75 GHz erfolgen.
Die Kollektordicke kann beispielsweise im Bereich größer 1 μm bis 3 μm gewählt sein. Entsprechend der Darstellung in der Fig. 2 wird das Bauelement 1 nach Fig. 1 in einer Frequenz-Vervielfacher- Schaltung vorteilhaft eingesetzt.
Die Frequenz-Vervielfacher-Schaltung nach Fig. 2 besteht im wesentlichen aus der Zusammenschaltung einer Hochfrequenz- Quelle 11, einem Gunn-HBT 1 entsprechend der Fig. 1 und einer Last 12.
Die Hochfrequenz-Quelle 11 weist einen geeignet gewählten Eingangs-Reflexionsfaktor auf und gibt ein HF-Signal 13 bei einer Frequenz f0 ab, bei welcher der Gunn-HBT 1 verstärkt.
Ein solches Signal, das geringes Phasenrauschens aufweist, kann z.B. bei f0 = 10 GHz mit einem üblichen HBT-basierten Oszillator erzeugt werden, wobei ein Gunn-HBT zum Einsatz kommen kann, bei dem der Gunn-Effekt durch geeignete Wahl des Arbeitspunkts vermieden wird.
Die Quelle 11 stellt auch die für den Betrieb notwendige Gleichspannung zwischen den Anschlüssen 14 und 15 zur Verfügung .
Der Gunn-HBT 1 nimmt die von der Quelle 11 abgegebene HF- Leistung auf und gibt Leistung bei einem Vielfachen nf0 dieser Frequenz, z.B. 70 GHz, an die Last 12 ab. Ist der Gunn-HBT 1 in Emitter-Schaltung geschaltet, dann ist der Anschluss 15 der Emitter, der Anschluss 14 die Basis und der Anschluss 16 der Kollektor. Im Fall der Basis-Schaltung ist der Anschluss 15 die Basis, der Anschluss 14 der Emitter und der Anschluss 16 der Kollektor.
Die Last 12 nimmt die HF-Leistung auf . Dieses Signal behält die guten spektralen Eigenschaften des Eingangssignals bei f0 und ist damit besser als ein nach bekannter Technik erzeugtes Signal bei nf0. Das Lastzweitor stellt gleichzeitig die zwischen den Anschlüssen 15, 16 notwendige Gleichspannung zur Verfügung, und dient, sofern erforderlich, der Impedanz-Transformation zwischen Gunn-HBT 1 und Verbraucher 12, oder als Frequenzfilter .
Die Oszillator-Schaltung nach Fig. 3 besteht aus einem Abschluss 17 mit geeignet gewähltem Reflexions-faktor, einem Gunn-HBT 1 nach Fig. 1 und einer Last 12.
Der Abschluss 17 ist so gewählt, dass der Gunn-Betrieb zwischen den Klemmen 15 und 16 nicht gestört wird.
Das Zweitor stellt auch die für den Betrieb notwendige Gleichspannung zwischen den Anschlüssen 14 und 15 zur Verfügung .
Das Gunn-HBT 1 erzeugt die HF-Leistung und gibt diese an die Last 12 ab.
Ist der Gunn-HBT 1 in Emitter-Schaltung geschaltet, so ist der Anschluss 15 der Emitter, der Anschluss 14 die Basis und der Anschluss 16 der Kollektor.
Im Fall der Basis-Schaltung ist der Anschluss 15 die Basis, der Anschluss 14 der Emitter und der Anschluss 16 der Kollektor.
Die Last 12 nimmt die HF-Leistung auf .
Das Lastzweitor stellt gleichzeitig die zwischen den Anschlüssen 15 und 16 notwendige Gleichspannung zur Verfügung, und dient, sofern erforderlich, der Impedanz- Transformation zwischen Gunn-HBT 1 und Verbraucher 12, oder als Frequenzfilter. Bezugszeichenliste
Gunn-Effekt-HBT
I . Emitter
2. Basis
3. Kollektor
4. Sub-Kollektor
5. Elektrode
6. Elektrode
7. Elektrode
8. Raumladungszone (Gunn-Effekt)
9. Neutrales gebiet
10. HF-Quelle
II. Last
12. HF-Signal
13. Anschluss
14. Anschluss
15. Anschluss
16. Abschluss

Claims

Patentansprüche
1. Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement wie ein GaAs-Hetero- Bipolar-Transistor (HBT) zur variablen, einstellbaren
Erzeugung von elektrischen Schwingungen mit einem dicken Kollektor, wobei in der Basis-Kollektor- Raumladungszone, deren Ausdehnung durch die angelegte Gleichspannung und -ström gesteuert wird, der Gunn- Effekt auftritt, sodass Schwingungen auftreten, deren Oszillationsfrequenz durch den einstellbaren Arbeits- punkt gesteuert wird, und ein spannungs- oder stromgesteuerter Oszillator entsteht, wobei zwischen Basis und Emitter ein hochfrequentes Signal zur Beein- flussung der Schwingung eingespeist ist .
2. Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Wahl des Arbeitspunktes ein negativer differentieller Wider- stand in einem gewünschten Frequenzbereich auftritt, der in Kombination mit einer Resonator- oder Anpassschaltung zur Schwingungserzeugung genutzt ist.
3. Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Wahl des
Arbeitspunktes selbsterregte Schwingungen auftreten.
4. Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement als ein Frequenz-Vervielfacher eingesetzt ist, indem ein HBT (1) in Emitter- oder in Basisschaltung betrieben ist und ein Signal in der Größenordnung von einem Bruchteil der Schwingfrequenz zur Steuerung angelegt ist .
5. Gunn-Effekt-Halbleiterbauelement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an seinem Ausgang eine AnpassSchaltung, eine Frequenzfilter-Schaltung, und/oder eine Resonatorschaltung vorgesehen sind.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2341851C1 (ru) * 2007-05-08 2008-12-20 Закрытое Акционерное Общество "Сем Технолоджи" Устройство для регулирования физиологических процессов в биологическом объекте

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3796969A (en) * 1965-06-12 1974-03-12 Telefunken Patent Frequency control and synchronization of gunn oscillations
FR2269235A1 (de) * 1974-04-25 1975-11-21 Int Standard Electric Corp
EP1139452A2 (de) * 2000-03-30 2001-10-04 Sharp Kabushiki Kaisha Bipolare Elektronentransfer-Tetrode mit Heteroübergang

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3796969A (en) * 1965-06-12 1974-03-12 Telefunken Patent Frequency control and synchronization of gunn oscillations
FR2269235A1 (de) * 1974-04-25 1975-11-21 Int Standard Electric Corp
EP1139452A2 (de) * 2000-03-30 2001-10-04 Sharp Kabushiki Kaisha Bipolare Elektronentransfer-Tetrode mit Heteroübergang

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
RUDOLPH M ET AL: "ON THE GUNN EFFECT IN GAAS HBTS", 2001 IEEE MTT-S INTERNATIONAL MICROWAVE SYMPOSIUM DIGEST.(IMS 2001). PHOENIX, AZ, MAY 20 - 25, 2001, IEEE MTT-S INTERNATIONAL MICROWAVE SYMPOSIUM, NEW YORK, NY: IEEE, US, vol. 2 OF 3, 20 May 2001 (2001-05-20), pages 683 - 686, XP001067369, ISBN: 0-7803-6538-0 *
TWYNAM J K ET AL: "DEMONSTRATION OF A 77-GHZ HETEROJUNCTION BIPOLAR TRANSFERRED ELECTRON DEVICE", IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS, IEEE INC. NEW YORK, US, vol. 21, no. 1, January 2000 (2000-01-01), pages 2 - 4, XP000890456, ISSN: 0741-3106 *

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