Полупроводниковый переключательный элемент свч
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Респубпик
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 21@, 11щ
Заявлено 04 !!.1964 (№ 879906/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 06Х!!!.1965. Бюллетень № 16
Дата опубликования описания 9.Х.1965
МПК Н 011
УДК. 621.382 233:
621.372.837 (088.8) Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР
Авторы изобретения
Б. В. Сестрорецкий, Л. М. Якубень и Ю. А. Синьков
Заявитель
,п=г: с
ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬНЬ!Й
ЭЛЕМЕНТ СВЧ
Подписная группа № 97
Для коммутации СВЧ сигналов используются переключательные диоды с р — n-переходами или диоды с pin-структурой. Вес и габариты в волноводных коммутационных устройствах с диодами определяются, в основном, конструктивными элементами, обеспечивающими крепление полупроводниковой структуры.
Предлагаемый переключательный элемент
СВЧ выполнен в виде структуры nipin, имеет три вывода, средний из которых служит для подведения сигнала.
На чертеже показан описываемый элемент, Элемент имеет три внешних контакта — две металлические поверхности 1 и 2, к которым подводят потенциал одной полярности, и привод 8, соединенный с центральными электродами структур pin или со средней сильно легированной областью структуры трт, к которому подводят потенциал другой полярности. Защита элемента от внешних воздействий осуществляется диэлектричеcKHivl покрытием.
Толщина i-области в элементе берется значительно больше, чем толщина р — t и — ипереходов. В этом случае р — с и — и-переходы непосредственно не участвуют в управлении сигналом СВЧ. Управление осуществляется за счет изменения проводимости области высокоомного полупроводникового кристалла (i-области); р — i и — и-переходы используются для инжектирования носителей в i-область. Для более сильного изменения проводимости р — i u i — n-переходы должны быть резкие с высоким уровнем легирования и толщиной 1 — 10 мк.
Для уменьшения мощности управления, а также повышения стабильности параметров
10 рабочими напряжениями на элементе берут нулевое напряжение и положительное напряжение, равное примерно одному,.вольту. Так как элемент не используется при отрицательных напряжениях, то форма вольт-амперной
15 характеристики при обратных смещениях не имеет существенного значения, в результате внешние факторы (водяные пары) значительно слабее влияют на коммутационные параметры элемента, чем в обычных полупровод20 никовых приборах.
Форма сечения элемента может быть различной (в виде квадрата или круга) для элементов, которые могут работать в сантиметровом и дециметровом диапазонах на неболь25 ших импульсных и средних мощностях. В случае мощности порядка сотен ватт или же при работе в миллиметровом диапазоне выгоднее прямоугольная форма. Один из размеров выбирается из соображений получения заданной
30 средней мощности и заданных вносимых затуСоставитель 0. Б. Федюкина
Техред А. А. Камышникова Корректор Ф. П. Киреева
Редактор Н. С. Коган
Заказ 2427/6 Тираж 1575 Формат бум. 60)490 /з Объем 0,13 изд. л. Цена 5 коп.
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр, Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 ханий, второй размер выбирается так, чтобы обеспечить режим минимальных отражений.
Так, например, элемент с nipin-структурой прямоугольной формы, площадью сечения
0,5 мм-, высотой 1 мм при мощности управляющего сигнала около 0,1 вт, впаянный в волноводные линии передачи, коммутировал импульсные мощности до 10 квт и средние мощности до 20 вт, время коммутации 32 мксек.
Элемент прямоугольной формы сечения
173849
4 (площадью б ммв) коммутирует СВЧ сигнал со средней мощностью до 150 вт.
Предмет изобретения
Полупроводниковый переключательный эле мент СВЧ, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона его работы на импульсах (до 104 вт) и средних (до 10а вт) мощностях, он выполнен в виде структуры nipin имеет три вывода, средний из которых служит для подведения сигнала.
