Смесительно-детекторные и умножительные диоды для смесителей приемных устройств СВЧ
Original designs of gallium arsenide Schottky barrier diodes are described, which are successfully used in frequency converters of the centimeter and millimeter wavelength ranges. To enable operation in the submillimeter range, a design of a monolithic balanced mixer is proposed.
Gespeichert in:
| Datum: | 2003 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
2003
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.49 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Technology and design in electronic equipment |
| Завантажити файл: |  |
Institution
Technology and design in electronic equipment| _version_ | 1868747560316829696 |
|---|---|
| author | Bobzhenko, S. V. Mai, V. I. Novitsky, V. A. Tkachenko, V. V. Tkachenko, А. V. Ugrin, M. I. |
| author_facet | Bobzhenko, S. V. Mai, V. I. Novitsky, V. A. Tkachenko, V. V. Tkachenko, А. V. Ugrin, M. I. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "S. V. Bobzhenko",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "V. I. Mai",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "V. A. Novitsky",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "V. V. Tkachenko",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "А. V. Tkachenko",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
},
{
"author": "M. I. Ugrin",
"institution": "SPE «Saturn», Kyiv, Ukraine"
}
] |
| author_sort | Bobzhenko, S. V. |
| baseUrl_str | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2026-06-22T12:48:06Z |
| description | Original designs of gallium arsenide Schottky barrier diodes are described, which are successfully used in frequency converters of the centimeter and millimeter wavelength ranges. To enable operation in the submillimeter range, a design of a monolithic balanced mixer is proposed. |
| first_indexed | 2026-06-23T01:02:32Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 3
49
ÒÂÅÐÄÎÒÅËÜÍÀß ÑÂ×-ÌÈÊÐÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
06.05 2003 ã.
Îïïîíåíò ê. ô.-ì. í. Â. Í. ÐÀÄÇÈÕÎÂÑÊÈÉ
(ÃÏ "Àéñáåðã", ã. Êèåâ)
Ñ. Â. ÁÎÁÆÅÍÊÎ, Â. È. ÌÀÉ, Â. À. ÍÎÂÈÖÊÈÉ,
Â. Â. ÒÊÀ×ÅÍÊÎ, À. Â. ÒÊÀ×ÅÍÊÎ, ê. ô.-ì. í. Ì. È. ÓÃÐÈÍ
Óêðàèíà, ã. Êèåâ, Íàó÷íî-ïðîèçâîäñòâåííîå ïðåäïðèÿòèå «Ñàòóðí»
E-mail: chmil@jssaturn.kiev.ua
ÑÌÅÑÈÒÅËÜÍÎ-ÄÅÒÅÊÒÎÐÍÛÅ È ÓÌÍÎÆÈÒÅËÜÍÛÅ
ÄÈÎÄÛ ÄËß ÑÌÅÑÈÒÅËÅÉ ÏÐÈÅÌÍÛÕ ÓÑÒÐÎÉÑÒ ÑÂ×
Ïðåäëîæåíû êîíñòðóêöèè àðñåíèäãàë-
ëèåâûõ äèîäîâ ñ áàðüåðîì Øîòòêè äëÿ
ïðåîáðàçîâàòåëåé ÷àñòîòû ñàíòèìåò-
ðîâîãî è ìèëëèìåòðîâîãî äèàïàçîíîâ
äëèí âîëí.
Óñïåõè ïðè èñïîëüçîâàíèè ñàíòèìåòðîâîãî è ìèë-
ëèìåòðîâîãî äèàïàçîíîâ äëèí âîëí â çíà÷èòåëüíîé
ñòåïåíè îïðåäåëÿþòñÿ äîñòèæåíèÿìè â ðàçðàáîòêå è
âûïóñêå ðÿäà ïîëóïðîâîäíèêîâûõ ïðèáîðîâ, ðàáî-
òàþùèõ íà ÷àñòîòàõ äî 100 ÃÃö è âûøå. Îñâîåíèå
ñóá-ìì-äèàïàçîíà ñâÿçàíî ñ ðàçâèòèåì ìîíîëèòíîé
òåõíîëîãèè èçãîòîâëåíèÿ àêòèâíûõ è ïàññèâíûõ ýëå-
ìåíòîâ ïðèåìíî-ïåðåäàþùèõ ìîäóëåé, ÷òî ïîçâîëÿ-
åò çíà÷èòåëüíî óìåíüøèòü èõ ãàáàðèòû, ìàññó, ñòî-
èìîñòü, óëó÷øèòü íàäåæíîñòü, à òàêæå ðàñøèðèòü
ðàáî÷èé äèàïàçîí ÷àñòîò äî 300 ÃÃö è âûøå.
Îäíîé èç ñîñòàâíûõ ÷àñòåé ïðèåìíûõ óñòðîéñòâ
ÑÂ× ÿâëÿþòñÿ ìàëîøóìÿùèå ñìåñèòåëè, ãäå èñïîëü-
çóþòñÿ àðñåíèäãàëëèåâûå äèîäû ñ áàðüåðîì Øîòòêè.
 ÍÏÏ "Ñàòóðí" ðàçðàáîòàíû òðè òèïà êîíñòðóêöèé
ñìåñèòåëüíî-äåòåêòîðíûõ è óìíîæèòåëüíûõ äèîäîâ
ñ áàðüåðîì Øîòòêè äëÿ èñïîëüçîâàíèÿ â ñì- è ìì-
äèàïàçîíàõ äëèí âîëí: äèîäû â ìàëîãàáàðèòíûõ êîð-
ïóñàõ (íà êðèñòàëëîäåðæàòåëÿõ); áåñêîðïóñíûå äèî-
äû ñ áàëî÷íûìè âûâîäàìè; äèîäû-÷èïû ñ ñîòîâîé
ñòðóêòóðîé. Êàæäàÿ èç ýòèõ êîíñòðóêöèé èìååò ñâîè
ïðåèìóùåñòâà è íåäîñòàòêè, êîòîðûå îïðåäåëÿþò îï-
òèìàëüíûé äèàïàçîí ÷àñòîò èõ ïðèìåíåíèÿ.
Äèîäû â ìàëîãàáàðèòíûõ êîðïóñàõ èñïîëüçóþò â
âîëíîâîäíûõ óñòðîéñòâàõ, ãèáðèäíî-èíòåãðàëüíûõ
ñõåìàõ, ãäå ïàðàçèòíûå õàðàêòåðèñòèêè êîðïóñîâ è
èõ ðàçìåðû íåçíà÷èòåëüíî âëèÿþò íà ÑÂ×-ïàðàìåòðû
óñòðîéñòâà. Ðàçðàáîòàííûé â ïîñëåäíèå ãîäû ðÿä
ñìåñèòåëüíî-äåòåêòîðíûõ è óìíîæèòåëüíûõ äèîäîâ
òàêîãî òèïà ñ ðàáî÷åé ÷àñòîòîé äî 80 ÃÃö ïîêàçàí â
òàáë. 1. Äèîäû òèïà 631.005-Ê ìîãóò áûòü èñïîëüçî-
âàíû â êà÷åñòâå ÑÂ×-âàðàêòîðîâ äëÿ óìíîæåíèÿ, ïîä-
ñòðîéêè ÷àñòîòû ñàíòèìåòðîâîãî äèàïàçîíà.
Ìîíòàæ äèîäîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ ìåòîäîì ïàé-
êè, ïðèêëåéêè èëè ïðèæèìà ñî ñòîðîí òîðöîâ äèî-
äà (ðèñ. 1).
Äèîäû, ïàðàìåòðû êîòîðûõ ïðåäñòàâëåíû â òàáë.
1, îáëàäàþò ìàêñèìàëüíîé ðàáî÷åé ÷àñòîòîé 80 ÃÃö
(631.001-Ê), è äëÿ ðàñøèðåíèÿ ðàáî÷åãî äèàïàçîíà â
ñòîðîíó óâåëè÷åíèÿ ÷àñòîòû íåîáõîäèìî îòêàçàòüñÿ
îò êîðïóñà äèîäà, ÷òî ñóùåñòâåííî óìåíüøèò ïàðà-
çèòíûå èíäóêòèâíîñòü è åìêîñòü. Ñ ýòîé öåëüþ áûëè
Ðèñ. 1. Êîíñòðóêöèÿ äèîäà íà êðèñòàëëîäåðæàòåëå
Êðèñòàëëîäåðæàòåëü
Àíîä
Ãåðìåòèê
Òîðöû
Ñìåñèòåëüíî-äåòåêòîðíûå äèîäû
Ïàðàìåòðû
ÓÀÀ104-6 ÓÀÀ105-6 631.001-Ê
Óìíîæè-
òåëüíûå
äèîäû
631.005-Ê
Îáùàÿ åìêîñòü äèîäà áåç ñìåùåíèÿ, ôÔ 95—260 135—310 60—80 350—450
Ïîêàçàòåëü èäåàëüíîñòè âîëüò-àìïåðíîé õàðàêòåðèñòèêè (ÂÀÕ) 1,1—1,16 1,1—1,16 1,14—1,18 1,14—1,18
Ïîñëåäîâàòåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ïîòåðü, Îì 3,5—8 3—8 ≤ 8 ≤ 4
Ïðîáèâíîå íàïðÿæåíèå ïðè òîêå 10 ìêÀ,  ≥ 5 ≥ 5 ≥ 5 15—18
Êîýôôèöèåíò ïåðåêðûòèÿ áàðüåðíîé åìêîñòè îò 0 Â äî –6 Â — — — 2,5—3,5
Åìêîñòü êðèñòàëëîäåðæàòåëÿ, ôÔ 80 120 50 80
Ïîòåðè ïðåîáðàçîâàíèÿ, äÁ ≤ 6 ≤ 7 5,5 —
×óâñòâèòåëüíîñòü ïî òîêó, À/Âò ≥ 5 ≥ 5 — —
×óâñòâèòåëüíîñòü ïî íàïðÿæåíèþ, Â/Âò — — 1500 —
Ãàáàðèòíûå ðàçìåðû, ìì 2×1×1 3,5×1,6×1,6 1×1×0,5 2×1×1
Ðàáî÷àÿ ÷àñòîòà, ÃÃö 0,5—24 0,5—10 1—80 0,5—10
Òàáëèöà 1
Ïàðàìåòðû ñìåñèòåëüíî-äåòåêòîðíûõ, óìíîæèòåëüíûõ äèîäîâ íà êðèñòàëëîäåðæàòåëå
50
ÒÂÅÐÄÎÒÅËÜÍÀß ÑÂ×-ÌÈÊÐÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 3
ðàçðàáîòàíû áåñêîðïóñíûå äèîäû ñ áàëî÷íûìè âû-
âîäàìè, äèîäû ñîòîâîé êîíñòðóêöèè ñ íèçêèìè çíà-
÷åíèÿìè ïàðàçèòíûõ ïàðàìåòðîâ è ñ ïðåäåëüíîé ÷àñ-
òîòîé
ÃÃö 3500
)0(2
1 =
π
=
js
ñ
Ñr
f ,
ãäå rs � ïîñëåäîâàòåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ïîòåðü,
Cj(0) � åìêîñòü ïåðåõîäà áåç ñìåùåíèÿ.
Õàðàêòåðèñòèêè äèîäîâ ñ áàëî÷íûìè âûâîäàìè
ïðèâåäåíû â òàáë. 2. Êîíñòðóêöèÿ èõ ïîêàçàíà íà
ðèñ. 2.
Òàêèå äèîäû óñïåøíî ðàáîòàþò â ïðèåìíûõ ðàäèî-
òåõíè÷åñêèõ óñòðîéñòâàõ. Íàïðèìåð, íà áàçå äèîäîâ ñ
åìêîñòüþ Ctot=75 ôÔ, rs=3 Îì, n=1,15 ðàçðàáîòàíû
äâóõäèîäíûå ñìåñèòåëè ñ ïîòåðÿìè ïðåîáðàçîâàíèÿ
6,0�6,5 äÁ, ïðè ýòîì ÷àñòîòà ñèãíàëà 14,3 ÃÃö, ïðî-
ìåæóòî÷íàÿ � 1,5 ÃÃö. Ñìåñèòåëè ÷àñòîòû, ñîçäàí-
íûå íà äèîäàõ ñ åìêîñòüþ ìåíåå 40 ôÔ, ïîñëåäîâà-
òåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì ìåíåå 7 Îì, ïîêàçàòåëåì
èäåàëüíîñòè ìåíåå 1,2 íà ÷àñòîòàõ 36�150 ÃÃö èìåþò
ïîòåðè ïðåîáðàçîâàíèÿ 5,5�9 äÁ. Äåòåêòîðíûå óñò-
ðîéñòâà ñ äèîäàìè ìàëîé åìêîñòè (24�28 ôÔ) â äèà-
ïàçîíå ÷àñòîò 50�110 ÃÃö èìåëè âîëüò-âàòòíóþ ÷óâ-
ñòâèòåëüíîñòü 1000�2000 ìêÂ/ìêÂò ñ íåðàâíîìåðíî-
ñòüþ íå áîëåå 2 äÁ.
Óìíîæèòåëüíûå äèîäû 631.005 â ñîîòâåòñòâóþ-
ùèõ ãèáðèäíî-èíòåãðàëüíûõ óñòðîéñòâàõ èìåëè êî-
ýôôèöèåíò ïîëåçíîãî äåéñòâèÿ 40% ïðè âûõîäíîé
ìîùíîñòè ñèãíàëà 20�25 ìÂò è êîýôôèöèåíòå ñòî-
ÿùåé âîëíû ≤1,3.
Äëÿ óíèêàëüíûõ óñòðîéñòâ ñ âûñîêèìè ÑÂ×-õà-
ðàêòåðèñòèêàìè, íàïðèìåð, äëÿ ñèñòåì ðàäèîàñòðî-
íîìè÷åñêèõ è ðàäèîñïåêòðîñêîïè÷åñêèõ èññëåäîâà-
íèé, ñîçäàíû äèîäû ñîòîâîé êîíñòðóêöèè. Òàêîé äèîä
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ÷èï 400×400×300 ìêì, íà ïîâåð-
õíîñòè êîòîðîãî â "îêíàõ" äèýëåêòðèêà ðàñïîëîæåíû
êîíòàêòû "ìåòàëë�ïîëóïðîâîäíèê". Óëó÷øåíèå õà-
ðàêòåðèñòèê òàêèõ äèîäîâ îñóùåñòâëÿåòñÿ, ãëàâíûì
îáðàçîì, ïóòåì óìåíüøåíèåÿ äèàìåòðà îêîí â äèý-
ëåêòðèêå è òîëùèíû ýïèòàêñèàëüíîãî ñëîÿ ñòðóêòó-
ðû ïîëóïðîâîäíèêà (GaAs).
Ñîçäàííûå óìíîæèòåëüíûå àðñåíèäãàëëèåâûå äè-
îäû ñîòîâîé êîíñòðóêöèè ñ äèàìåòðîì îêîí 12 ìêì
îáëàäàëè åìêîñòüþ áàðüåðíîãî ïåðåõîäà 70�80 ôÔ,
ïîñëåäîâàòåëüíûì ñîïðîòèâëåíèåì ïîòåðü 6�8 Îì,
ïîêàçàòåëåì èäåàëüíîñòè ÂÀÕ 1,10�1,15, íàïðÿæå-
íèåì ïðîáîÿ ïðè 10 ìêÀ 20�30 Â.
Ïðåäëîæåííûå íàìè àðñåíèäãàëëèåâûå äèîäû ñ
áàðüåðîì Øîòòêè óñïåøíî èñïîëüçóþòñÿ äëÿ ñîçäà-
íèÿ ñìåñèòåëåé è äåòåêòîðîâ ÷àñòîòû. Îäíàêî çíà÷è-
òåëüíàÿ âûñîòà áàðüåðà (0,8 Â) äèîäîâ íå ïîçâîëÿåò
ðåøàòü òàêèå ïðîáëåìû êàê ïîíèæåíèå ìîùíîñòè
ãåòåðîäèíà (ðàáîòà äèîäîâ â ñìåñèòåëüíîì ðåæèìå)
è ðàáîòà áåç ïîäà÷è ñìåùåíèÿ íà äèîä (äåòåêòîðíûé
ðåæèì). Â ýòèõ íàïðàâëåíèÿõ íåîáõîäèìî ïðîâîäèòü
èññëåäîâàíèÿ ñ öåëüþ ñîçäàíèÿ äèîäîâ ñî ñòàáèëü-
íûì íèçêèì áàðüåðîì (0,4�0,5 Â) [1].
Âûñîêèå õàðàêòåðèñòèêè ðàçðàáîòàííûõ äèîäîâ
îáåñïå÷èâàþòñÿ íå òîëüêî êîíñòðóêöèåé ïðèáîðîâ,
íî è êà÷åñòâîì ïëàñòèí àðñåíèäà ãàëëèÿ (GaAs) è
óðîâíåì ðàçâèòèÿ àðñåíèäãàëëèåâîé òåõíîëîãèè íà
ïðåäïðèÿòèè. Òàê, íà îäíîì êðèñòàëëå GaAs ðàçìå-
Òàáëèöà 2
Ïàðàìåòðû äèîäîâ ñ áàëî÷íûìè âûâîäàìè
Ïàðàìåòðû
Ñìåñèòåëüíî-
äåòåêòîðíûå
äèîäû
ÓÀÀ101-3
Äèîäíàÿ ïàðà*
ÓÇÀ103-3
Óìíîæèòåëüíûå
äèîäû
631.005
Îáùàÿ åìêîñòü äèîäà áåç ñìåùåíèÿ, Ctot, ôÔ 25—100 28—100 60—75
Êîíñòðóêòèâíàÿ åìêîñòü äèîäà, Ñêîí, ôÔ ≤ 18 ≤ 20 ≤ 20
Ïîêàçàòåëü èäåàëüíîñòè (ÂÀÕ), n 1,14—1,18 1,14—1,18 1,12—1,18
Ïîñëåäîâàòåëüíîå ñîïðîòèâëåíèå ïîòåðü, rs, Îì 3—8 4—8 ≤ 5
Ïðîáèâíîå íàïðÿæåíèå ïðè òîêå 10 ìêÀ, Ir,  ≥ 5 ≥ 5 15—20
Ïðåäåëüíàÿ ÷àñòîòà äèîäà, fc, ÃÃö 800—3000 800—2500 —
Åìêîñòü äèîäà ïðè ñìåùåíèè –6 Â, Ñtot(–6), ôÔ — — 30—36
Ïðåäåëüíàÿ ÷àñòîòà äèîäà ïðè ñìåùåíèè –6 Â, fc(–6), ÃÃö — — 1000—1500
Êîýôôèöèåíò ïåðåêðûòèÿ áàðüåðíîé åìêîñòè ïðè ñìåùå-
íèè îò 0 Â äî –6 Â, β
— — ≥ 3
Ãàáàðèòíûå ðàçìåðû, ìì 0,45×0,14×0,06 0,6×0,3×0,06 0,45×0,14×0,06
* Ïàðàìåòðû äèîäîâ â ïàðå. Íåèäåíòè÷íîñòü ïàðàìåòðîâ äèîäîâ â ïàðå 7%.
4
1
2
3
á)
Ðèñ. 2. Êîíñòðóêöèÿ äèîäîâ ñ áàëî÷íûìè âûâîäàìè:
à � ÓÀÀ101-3; á � Ó3À103-3
1 � êàòîäíûé áàëî÷íûé âûâîä; 2 � ãåðìåòèê; 3 � àíîäíûé
áàëî÷íûé âûâîä; 4 � îáùèé âûâîä
GaAs
GaAs
1 2 3à)
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2003, ¹ 3
51
ÒÂÅÐÄÎÒÅËÜÍÀß ÑÂ×-ÌÈÊÐÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
ðàìè 3,8×1,5×0,05 ìì ñîçäàí ìîíîëèòíûé áàëàíñ-
íûé äèîäíûé ñìåñèòåëü äèàïàçîíà ÷àñòîò 80�150 ÃÃö
(â ðåæèìå îäíîïîëîñíîãî èçìåðåíèÿ íà ÷àñòîòå 80�
110 ÃÃö ïîòåðè ïðåîáðàçîâàíèÿ 8�9 äÁ, íà ÷àñòîòå
140�150 ÃÃö � íå áîëåå 10 äÁ).
Ìîíîëèòíûé äèîäíûé ñìåñèòåëü ñîñòîèò èç äâóõ
àêòèâíûõ ýëåìåíòîâ (äèîäîâ ñ áàðüåðîì Øîòòêè),
ôèëüòðîâ ÷àñòîò âõîäíîé, âûõîäíîé è ãåòåðîäèíà, ýëå-
ìåíòîâ ïîäà÷è ñìåùåíèÿ íà äèîäû, ìèêðîïîëîñêî-
âûõ ëèíèé ïåðåäà÷è. Âñå ýòè ýëåìåíòû ñîçäàþòñÿ â
åäèíîì òåõíîëîãè÷åñêîì öèêëå íà àðñåíèäãàëëèåâûõ
i�n+�n-ñòðóêòóðàõ ñ èñïîëüçîâàíèåì òåõíîëîãèè
èçãîòîâëåíèÿ äèîäîâ ñ áàëî÷íûìè âûâîäàìè ñ âû-
ñîêîé ïðåäåëüíîé ÷àñòîòîé.
Î÷åâèäíî, ÷òî, îïèðàÿñü íà òå æå êîíñòðóêòèâíûå
è òåõíîëîãè÷åñêèå ïðèíöèïû, èñïîëüçóÿ ñîâðåìåí-
íûé óðîâåíü ðàçâèòèÿ àðñåíèäãàëëèåâîé òåõíîëîãèè,
ìîæíî ñîçäàâàòü è äðóãèå ìîíîëèòíûå ìîäóëè � äå-
òåêòîðû, ïåðåêëþ÷àòåëè, óñèëèòåëè, ñìåñèòåëè ìì-
è ñóá-ìì-äèàïàçîíîâ äëèí âîëí, ïðîáëåìà ñîçäàíèÿ
êîòîðûõ ñòîèò îñîáåííî îñòðî [2, 3].
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Áîæêîâ Â. Ã., Âèëèñîâà Â. Â., Êóðêàí Ê. È. è äð. Ñìåñèòåëü-
íûå è äåòåêòîðíûå äèîäû ìèëëèìåòðîâîãî è ñóáìèëëèìåòðîâîãî
äèàïàçîíîâ äëèí âîëí // Ýëåêòðîííàÿ ïðîìûøëåíîñòü.� 1993.�
Âûï. 9.� Ñ. 82�87.
2. Bozhkov V. G., Ghennenberg V. A., Rourkan K. I., Perfiliev
V. I. Monolithic and quasimonolithic mm-wave modules and devices
/ MSMW�2001 Symposium Proceedings.� Kharkov, Ukraine, June
4�9, 2001.� Ð. 126�131.
3. Ìîíîëèòíûå ÑÂ× ÈÑ: ãëàâíàÿ ðîëü â âîåííîé ÐÝÀ // Ýêñ-
ïðåññ-èíôîðìàöèÿ.� 1990.� Âûï. 96/97.
Ê. ô.-ì. í. Ê. Â. ÊÎËÅÆÓÊ, ä. ô.-ì. í. Â. Í. ÊÎÌÀÙÅÍÊÎ,
Ã. È. ØÅÐÅÌÅÒÎÂÀ, Ô. È. ÊÎÐÆÈÍÑÊÈÉ, ê. ò. í. Â. Ì. ×ÌÈËÜ
Óêðàèíà, ã. Êèåâ, Èíñòèòóò ôèçèêè ïîëóïðîâîäíèêîâ èì. Â. Å. Ëàøêàð¸âà,
Íàó÷íî-ïðîèçâîäñòâåííîå ïðåäïðèÿòèå «Ñàòóðí»
E-mail: komas@isp.kiev.ua
ÍÎÂÎÅ ÏÎÊÎËÅÍÈÅ ÔÎÒÎÏÐÈÅÌÍÈÊÎÂ
ÓËÜÒÐÀÔÈÎËÅÒÎÂÎÃÎ ÈÇËÓ×ÅÍÈß
Ðàçðàáîòàíû íîâûå òèïû ôîòîïðèåì-
íèêîâ óëüòðàôèîëåòîâîãî èçëó÷åíèÿ íà
îñíîâå ñëîèñòûõ ãåòåðîñòðóêòóð â ñè-
ñòåìå øèðîêîçîííûõ ïîëóïðîâîäíèêîâ
À2Â6.
 ïîñëåäíèå ãîäû âîçðàñòàåò èíòåðåñ ê ôîòîïðè-
åìíèêàì óëüòðàôèîëåòîâîãî (ÓÔ) èçëó÷åíèÿ. Ïðè
ýòîì îäíîé èç àêòóàëüíûõ è íåðåøåííûõ çàäà÷ ÓÔ-
òåõíèêè ÿâëÿåòñÿ äåòåêòèðîâàíèå ðàäèàöèè ÓÔ-À
(320�400 íì), ÓÔ-Â (280�320 íì) è ÓÔ-Ñ (200�
280 íì) äèàïàçîíîâ ïîëóïðîâîäíèêîâûìè ñåíñîðà-
ìè, ðàáîòàþùèìè áåç ïðèìåíåíèÿ äîïîëíèòåëüíûõ
îïòè÷åñêèõ ôèëüòðîâ [1, 2]. Òàêèå ñåíñîðû èçëó÷å-
íèÿ íóæíû äëÿ ìåäèöèíû, áèîëîãèè, ìîíèòîðèíãà îê-
ðóæàþùåé ñðåäû (ýêîëîãèÿ, êîíòðîëü îçîíîâîãî ñëîÿ
àòìîñôåðû, ïîæàðíûå îõðàííûå óñòðîéñòâà) è ò. ä.
Ê ïåðñïåêòèâíûì ïîëóïðîâîäíèêîâûì ìàòåðèàëàì
äëÿ èõ èçãîòîâëåíèÿ îòíîñÿòñÿ øèðîêîçîííûå ïîëó-
ïðîâîäíèêè òèïà À2Â6. Ðàíåå [4] íàìè áûëî ïîêàçà-
íî, ÷òî èñïîëüçîâàíèå ñëîèñòûõ ãåòåðîñòðóêòóð (ÃÑ)
îòêðûâàåò äîïîëíèòåëüíûå âîçìîæíîñòè äëÿ ðàçðà-
áîòêè ôîòîýëåêòðè÷åñêèõ ïðèáîðîâ íà îñíîâå øèðî-
êîçîííûõ ïîëóïðîâîäíèêîâ, âûðàùåííûõ íà áóôåð-
íîé ïîäëîæêå áîëåå óçêîçîííîãî ìàòåðèàëà. Öåëüþ
íàñòîÿùåé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ êîíñòðóèðîâàíèå íîâûõ
òèïîâ ñåëåêòèâíûõ è øèðîêîïîëîñíûõ ÓÔ-ôîòîïðè-
åìíèêîâ.
Ìåòîäèêà èçãîòîâëåíèÿ îáðàçöîâ äëÿ èññëåäîâà-
íèé îïèñàíà â [3].  êà÷åñòâå ôîòî÷óâñòâèòåëüíîãî
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
21.03 2003 ã.
Îïïîíåíòû ê. ô.-ì. í. Â. À. ÁÎÐÙÀÊ
(ÎÍÓ èì. È. È. Ìå÷íèêîâà, ã. Îäåññà),
ä. ô.-ì. í. Ã. À. ÑÓÊÀ×
(ÈÔÏ èì. Â. Å. Ëàøêàð¸âà, ã. Êèåâ)
øèðîêîçîííîãî êîìïîíåíòà ÃÑ ïðèìåíÿëèñü ñóëüôèä
öèíêà è ãîìîãåííûå òâåðäûå ðàñòâîðû (ÒÐ) n-
ZnS0,7Se0,3 èëè n-Zn0,8Cd0,2S ñ øèðèíîé çàïðåùåí-
íîé çîíû Eg = 3,3 ýÂ, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò äëèííîâîë-
íîâîé ãðàíèöå ÓÔ-À-äèàïàçîíà.
Íà ðèñ. 1 ïðèâåäåíà ýíåðãåòè÷åñêàÿ çîííàÿ äèà-
ãðàììà ñëîèñòîé ÃÑ p-Cu1,8S/i-ZnS0,7Se0,3/n-CdSe.
Îíà ñîäåðæèò âûñîêîîìíûé i-ñëîé, êîòîðûé îãðàíè-
÷åí íèçêîîìíîé, áîëåå óçêîçîííîé ïîäëîæêîé. Îñ-
íîâíàÿ ÷àñòü íîñèòåëåé çàðÿäà ãåíåðèðóåòñÿ ñâåòîì
íåïîñðåäñòâåííî â îáëàñòè ïîòåíöèàëüíîãî áàðüåðà,
ãäå äåéñòâóåò ñèëüíîå ýëåêòðè÷åñêîå ïîëå. Íà ìåæ-
ôàçíîé ïîâåðõíîñòè ãåòåðîïåðåõîäà ZnS0,7Se0,3/CdSe
èç-çà ðàçíûõ çíà÷åíèé ýíåðãèè ýëåêòðîííîãî ñðîä-
ñòâà è øèðèíû çàïðåùåííîé çîíû êîíòàêòèðóþùèõ
ìàòåðèàëîâ îáðàçóåòñÿ äîïîëíèòåëüíûé ïîòåíöèàëü-
íûé áàðüåð ∆EV. Åãî íàëè÷èå ñóùåñòâåííî óìåíüøà-
åò (îêîëî äâóõ ïîðÿäêîâ âåëè÷èíû) âêëàä óçêîçîí-
íîãî êîìïîíåíòà ÃÑ â îáùèé ôîòîòîê.
Òèïè÷íûå ñïåêòðàëüíûå õàðàêòåðèñòèêè ôîòî÷óâ-
ñòâèòåëüíîñòè ñåëåêòèâíûõ è øèðîêîïîëîñíûõ ñåí-
ñîðîâ ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ. 2. Ñåíñîðû ÑÓÔ-3 (ÓÔ-
À+Â+Ñ), ÑÓÔ-4 (ÓÔ-À+Â) è ÑÓÔ-5 (ÓÔ-À) èçãîòîâ-
ëåíû íà îñíîâå ÃÑ p-Cu1,8S/i-ZnS0,7Se0,3/n-CdSe. Ñåí-
ñîðû ÑÓÔ-1 (ÓÔ-Â+Ñ) è ÑÓÔ-2 (ÓÔ-Â) � íà îñíî-
âå ÃÑ p-Cu1,8S/i-ZnS/n-CdSe. Ïîä÷åðêíåì, ÷òî óêà-
çàííûå ñåíñîðû èçãîòîâëåíû áåç ïðèìåíåíèÿ èíòåð-
ôåðåíöèîííûõ èëè îêðàøåííûõ ñòåêëÿííûõ ôèëüòðîâ.
|
| id | oai:tkea.com.ua:article-1273 |
| institution | Technology and design in electronic equipment |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-06-23T01:02:32Z |
| publishDate | 2003 |
| publisher | PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | wwwtkeacomua/90/0ab217d835342944e9118aae29408790.pdf |
| spelling | oai:tkea.com.ua:article-12732026-06-22T12:48:06Z Mixer-detector and multiplier diodes for microwave receiver mixers Смесительно-детекторные и умножительные диоды для смесителей приемных устройств СВЧ Bobzhenko, S. V. Mai, V. I. Novitsky, V. A. Tkachenko, V. V. Tkachenko, А. V. Ugrin, M. I. gallium arsenide Schottky diodes mixer-detector diodes multiplier diodes microwave receiver mixers арсенидгаллиевые диоды Шоттки смесительно-детекторные диоды умножительные диоды смесители приемных устройств СВЧ Original designs of gallium arsenide Schottky barrier diodes are described, which are successfully used in frequency converters of the centimeter and millimeter wavelength ranges. To enable operation in the submillimeter range, a design of a monolithic balanced mixer is proposed. Описаны оригинальные конструкции арсенидгаллиевых диодов с барьером Шоттки, которые успешно используются в преобразователях частоты сантиметрового и миллиметрового диапазонов длин волн. С целью освоения субмиллиметрового диапазона предложена конструкция монолитного балансного смесителя. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2003-06-30 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.49 Technology and design in electronic equipment; No. 3 (2003): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 49-50 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 3 (2003): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 49-50 3083-6549 3083-6530 uk https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.49/1172 Copyright (c) 2003 Bobzhenko S. V., Mai V. I., Novitsky V. A., Tkachenko V. V., Tkachenko A. V., Ugrin M. I. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| spellingShingle | арсенидгаллиевые диоды Шоттки смесительно-детекторные диоды умножительные диоды смесители приемных устройств СВЧ Bobzhenko, S. V. Mai, V. I. Novitsky, V. A. Tkachenko, V. V. Tkachenko, А. V. Ugrin, M. I. Смесительно-детекторные и умножительные диоды для смесителей приемных устройств СВЧ |
| title | Смесительно-детекторные и умножительные диоды для смесителей приемных устройств СВЧ |
| title_alt | Mixer-detector and multiplier diodes for microwave receiver mixers |
| title_full | Смесительно-детекторные и умножительные диоды для смесителей приемных устройств СВЧ |
| title_fullStr | Смесительно-детекторные и умножительные диоды для смесителей приемных устройств СВЧ |
| title_full_unstemmed | Смесительно-детекторные и умножительные диоды для смесителей приемных устройств СВЧ |
| title_short | Смесительно-детекторные и умножительные диоды для смесителей приемных устройств СВЧ |
| title_sort | смесительно-детекторные и умножительные диоды для смесителей приемных устройств свч |
| topic | арсенидгаллиевые диоды Шоттки смесительно-детекторные диоды умножительные диоды смесители приемных устройств СВЧ |
| topic_facet | gallium arsenide Schottky diodes mixer-detector diodes multiplier diodes microwave receiver mixers арсенидгаллиевые диоды Шоттки смесительно-детекторные диоды умножительные диоды смесители приемных устройств СВЧ |
| url | https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2003.3.49 |
| work_keys_str_mv | AT bobzhenkosv mixerdetectorandmultiplierdiodesformicrowavereceivermixers AT maivi mixerdetectorandmultiplierdiodesformicrowavereceivermixers AT novitskyva mixerdetectorandmultiplierdiodesformicrowavereceivermixers AT tkachenkovv mixerdetectorandmultiplierdiodesformicrowavereceivermixers AT tkachenkoav mixerdetectorandmultiplierdiodesformicrowavereceivermixers AT ugrinmi mixerdetectorandmultiplierdiodesformicrowavereceivermixers AT bobzhenkosv smesitelʹnodetektornyeiumnožitelʹnyediodydlâsmesitelejpriemnyhustrojstvsvč AT maivi smesitelʹnodetektornyeiumnožitelʹnyediodydlâsmesitelejpriemnyhustrojstvsvč AT novitskyva smesitelʹnodetektornyeiumnožitelʹnyediodydlâsmesitelejpriemnyhustrojstvsvč AT tkachenkovv smesitelʹnodetektornyeiumnožitelʹnyediodydlâsmesitelejpriemnyhustrojstvsvč AT tkachenkoav smesitelʹnodetektornyeiumnožitelʹnyediodydlâsmesitelejpriemnyhustrojstvsvč AT ugrinmi smesitelʹnodetektornyeiumnožitelʹnyediodydlâsmesitelejpriemnyhustrojstvsvč |