微波器件與固體電路作業(yè) 201521901012 任利鵬

1、 微波器件與固體電路作業(yè) 電技 201521901012 任利鵬一微波電路設(shè)計(jì)涉及到以下方面，簡(jiǎn)要敘述 （一）材料技術(shù) （1）砷化鎵 砷化鎵是一種重要的半導(dǎo)體材料。屬族化合物半導(dǎo)體。屬閃鋅礦型晶格結(jié)構(gòu)，砷化鎵可以制成電阻率比硅、鍺高3個(gè)數(shù)量級(jí)以上的半絕緣高阻材料。由于其電子遷移率比硅大56倍，故在制作微波器件和高速數(shù)字電路方面得到重要應(yīng)用。用砷化鎵制成的半導(dǎo)體器件具有高頻、高溫、低溫性能好、噪聲小、抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 GaAs電路可以運(yùn)用在移動(dòng)電話、衛(wèi)星通訊、微波點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連線、雷達(dá)系統(tǒng)等地方。GaAs曾用來做成甘恩二極管、微波二極管和耿氏二極管)以發(fā)射微波。 （2）硅 單晶硅是重要的半導(dǎo)體材料

2、。廣泛應(yīng)用的二極管、三極管、晶閘管、場(chǎng)效應(yīng)管和各種集成電路都是用硅做的原材料。 （3）異質(zhì)結(jié) 異質(zhì)結(jié)，是指半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)一般是由兩層以上不同材料所組成，它們各具不同的能帶隙。這些材料可以是GaAs之類的化合物，也可以是Si-Ge之類的半導(dǎo)體合金。高速電子遷移率晶體管，就是利用半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu)中雜質(zhì)與電子在空間能被分隔的優(yōu)點(diǎn)，因此電子得以有很高的遷移率。在此結(jié)構(gòu)中，改變閘極(gate)的電壓，就可以控制由源極(source)到泄極(drain)的電流，而達(dá)到放大的目的。因該組件具有很高的向應(yīng)頻率(600GHz)且低噪聲的優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于無限與太空通訊，以及天文觀測(cè)。 （4）外延生長(zhǎng) 在單晶襯底

3、（基片）上生長(zhǎng)一層有一定要求的、與襯底晶向相同的單晶層，猶如原來的晶體向外延伸了一段，故稱外延生長(zhǎng)。 為了制造高頻大功率器件，需要減小集電極串聯(lián)電阻，又要求材料能耐高壓和大電流，因此需要在低阻值襯底上生長(zhǎng)一層薄的高阻外延層。外延生長(zhǎng)的新單晶層可在導(dǎo)電類型、電阻率等方面與襯底不同，還可以生長(zhǎng)不同厚度和不同要求的多層單晶，從而大大提高器件設(shè)計(jì)的靈活性和器件的性能。 對(duì)外延片檢查主要包括：表面質(zhì)量（不應(yīng)有突起點(diǎn)、凹坑等）、導(dǎo)電類型、電阻率、外延層厚度、外延片（片中和各片間的均勻性）和缺陷密度（包括層錯(cuò)、位錯(cuò)、霧狀微缺陷或小丘）等。 （二）器件技術(shù) （1）BJT BJT：BJT是雙極結(jié)型晶體管（Bip

4、olar Junction TransistorBJT）的縮寫，又常稱為雙載子晶體管。它是通過一定的工藝將兩個(gè)PN結(jié)結(jié)合在一起的器件，有PNP和NPN兩種組合結(jié)構(gòu)。極結(jié)型晶體管，外部引出三個(gè)極：集電極，發(fā)射極和基極，集電極從集電區(qū)引出，發(fā)射極從發(fā)射區(qū)引出，基極從基區(qū)引出（基區(qū)在中間）；BJT有放大作用，主要依靠它的發(fā)射極電流能夠通過基區(qū)傳輸?shù)竭_(dá)集電區(qū)而實(shí)現(xiàn)的，為了保證這一傳輸過程，一方面要滿足內(nèi)部條件，即要求發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度要遠(yuǎn)大于基區(qū)雜質(zhì)濃度，同時(shí)基區(qū)厚度要很小，另一方面要滿足外部條件，即發(fā)射結(jié)要正向偏置（加正向電壓）、集電結(jié)要反偏置；BJT種類很多，按照頻率分，有高頻管，低頻管，按照功率分，

5、有小、中、大功率管，按照半導(dǎo)體材料分，有硅管和鍺管等；其構(gòu)成的放大電路形式有：共發(fā)射極、共基極和共集電極放大電路。（2）HBT HBT: 一種由砷化鎵(GaAs)層和鋁鎵砷(AlGaAs)層構(gòu)成的雙極晶體管。異質(zhì)結(jié)是兩種帶隙寬度不同的半導(dǎo)體材料構(gòu)成的結(jié)，和導(dǎo)電類型不同的結(jié)（PN結(jié)）無關(guān)。多數(shù)情況兩類相結(jié)合，有時(shí)不重合。由寬帶隙半導(dǎo)體材料制作發(fā)射區(qū)，以窄帶隙材料制作基區(qū)的雙極型晶體管成為異質(zhì)結(jié)雙極型晶體管。工作原理:同質(zhì)結(jié)雙極管存在的主要問題：為提高電流增益，要求發(fā)射區(qū)重?fù)诫s、基區(qū)輕摻雜，與為提高頻率，又要求減小發(fā)射結(jié)電容、減少基區(qū)電阻而互相矛盾。為了解決該矛盾的根本途徑是采用寬帶隙半導(dǎo)體材料作

6、成發(fā)射區(qū)，窄帶隙材料作基區(qū)。由于降低了電子從發(fā)射區(qū)注入到基區(qū)的勢(shì)壘，同時(shí)提高了空穴由基區(qū)向發(fā)射區(qū)反注入的勢(shì)壘，提高了注入效率，進(jìn)一步提高了電流增益，使器件在保持較高電流增益的條件下，提高晶體管的速度和工作頻率。特點(diǎn):HBT與結(jié)構(gòu)相近的同質(zhì)結(jié)晶體管相比，具有以下特點(diǎn)：特征頻率fT高；最高振蕩頻率fmax高；厄利（Early）電壓較高（因基區(qū)摻雜濃度高，耗盡區(qū)不易在基區(qū)內(nèi)擴(kuò)展）；基區(qū)穿通電壓較高；當(dāng)輸出功率大導(dǎo)熱差時(shí)，Ic-UCE特性常出現(xiàn)負(fù)阻效應(yīng)。應(yīng)用領(lǐng)域:微波、毫米波放大和震蕩移動(dòng)通信化合物超高速數(shù)字電路低溫電路（Si/SiGe HBT），高溫電路（AlGaN/GaN HBT）超高增益放大電路

7、（PET和MISTJET)。（3）MESFET MESFET（Metal-Semiconductor FET），即金屬-半導(dǎo)體接觸勢(shì)壘場(chǎng)效應(yīng)晶體管。MESFET是一種由Schottky勢(shì)壘柵極構(gòu)成的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。它與p-n結(jié)型柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管相比，只是用金屬-半導(dǎo)體接觸勢(shì)壘代替了p-n結(jié)柵，則熱穩(wěn)定性較差、漏電流較大、邏輯擺幅較小、抗噪聲能力較弱；但是金屬-半導(dǎo)體接觸可以低溫形成，而且不僅可用Si，而且也能采用GaAs材料來制造出性能優(yōu)良的晶體管。MESFET的工作原理與JFET基本相同, 但是有兩點(diǎn)差異:a）在短溝道(0.52m) GaAs-MESFET中, 速度飽和模型能較好地描述I-V特性

8、(雖然飽和機(jī)理是由于谷間躍遷而引起的速度飽和，但與Si和SiC等的MESFET相同，都將產(chǎn)生偶極疇并使電流飽和)；b）對(duì)于柵長(zhǎng)<0.5m的GaAs-MESFET, 由于GaAs中電子的能量弛豫時(shí)間>>動(dòng)量弛豫時(shí)間，則電子的輸運(yùn)將是瞬態(tài)的, 有明顯的速度過沖效應(yīng)(對(duì)短溝道Si器件, 無明顯的速度過沖)。 （4）MOSFET 金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，簡(jiǎn)稱金氧半場(chǎng)效晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一種可以廣泛使用在模擬電路與數(shù)字電路的場(chǎng)效晶體管（field-effect trans

9、istor）。MOSFET依照其“通道”（工作載流子）的極性不同，可分為“N型”與“P型” 的兩種類型，通常又稱為NMOSFET與PMOSFET，其他簡(jiǎn)稱尚包括NMOS、PMOS等。（5）HEMT HEMT（High Electron Mobility Transistor），高電子遷移率晶體管。這是一種異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，又稱為調(diào)制摻雜場(chǎng)效應(yīng)晶體管（MODFET）、二維電子氣場(chǎng)效應(yīng)晶體管（2-DEGFET）、選擇摻雜異質(zhì)結(jié)晶體管 (SDHT)等。這種器件及其集成電路都能夠工作于超高頻（毫米波）、超高速領(lǐng)域，原因就在于它是利用具有很高遷移率的所謂二維電子氣來工作的。 FET-IC實(shí)現(xiàn)超高頻、超

10、高速的困難（提高載流子遷移率的重要性） 因?yàn)橐话愕膱?chǎng)效應(yīng)集成電路為了達(dá)到超高頻、超高速，必須要減短信號(hào)傳輸?shù)难舆t時(shí)間d CL/(nVm)和減小器件的開關(guān)能量(使IC不致因發(fā)熱而損壞)E = ( Pd d )CLVm2/2，而這些要求在對(duì)邏輯電壓擺幅Vm的選取上是矛盾的，因此難以實(shí)現(xiàn)超高頻、超高速；解決的一個(gè)辦法就是，首先適當(dāng)降低邏輯電壓擺幅, 以適應(yīng)IC穩(wěn)定工作的需要，而要縮短d 則主要是著眼于提高電子的遷移率n，這就發(fā)展出了HEMT。 （三）電路技術(shù) 1 阻抗匹配（impedance matching） 信號(hào)源內(nèi)阻與所接傳輸線的特性阻抗大小相等且相位相同，或傳輸線的特性阻抗與所接負(fù)載阻抗的大

11、小相等且相位相同，分別稱為傳輸線的輸入端或輸出端處于阻抗匹配狀態(tài)，簡(jiǎn)稱為阻抗匹配。否則，便稱為阻抗失配。有時(shí)也直接叫做匹配或失配。大體上，阻抗匹配有兩種，一種是透過改變阻抗力（lumped-circuit matching），另一種則是調(diào)整傳輸線的波長(zhǎng)（transmission line matching）。 2 濾波（Wave filtering）是將信號(hào)中特定波段頻率濾除的操作，是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施。濾波分為經(jīng)典濾波和現(xiàn)代濾波。濾波是將信號(hào)中特定波段頻率濾除的操作，是抑制和防止干擾的一項(xiàng)重要措施。是根據(jù)觀察某一隨機(jī)過程的結(jié)果，對(duì)另一與之有關(guān)的隨機(jī)過程進(jìn)行估計(jì)的概率理論與方法。濾波

12、是信號(hào)處理中的一個(gè)重要概念，濾波分經(jīng)典濾波和現(xiàn)代濾波兩種。經(jīng)典濾波的概念，是根據(jù)傅立葉分析和變換提出的一個(gè)工程概念。根據(jù)高等數(shù)學(xué)理論，任何一個(gè)滿足一定條件的信號(hào)，都可以被看成是由無限個(gè)正弦波疊加而成。換句話說，就是工程信號(hào)是不同頻率的正弦波線性疊加而成的，組成信號(hào)的不同頻率的正弦波叫做信號(hào)的頻率成分或叫做諧波成分。 3 網(wǎng)絡(luò)分析（network analysis) 在激勵(lì)和網(wǎng)絡(luò)已知的情況下計(jì)箅網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)的方法,也稱電路分析。其最基本的計(jì)算法則是基爾霍夫電壓定律（KVL)和電流定律(KCL)，再加上網(wǎng)絡(luò)中各元器件的電流電壓關(guān)系（簡(jiǎn)記作VCR)，就可以得出足夠的網(wǎng)絡(luò)方程(通常是微積分方程組)來求出所

13、需的響應(yīng)。依照激勵(lì)源和網(wǎng)絡(luò)種類以及所需求解響應(yīng)的不同，有多種不同的分析方法。直接求解網(wǎng)絡(luò)微積分方程的方法屬于時(shí)域分析或時(shí)域解，這里激勵(lì)和響應(yīng)都是時(shí)間t的函數(shù)；采用拉普拉斯變換或傅里葉變換來求解網(wǎng)絡(luò)方程的方法屬于頻域分析或頻域解，這里網(wǎng)絡(luò)方程變換成了代數(shù)方程，其中激勵(lì)和響應(yīng)都是復(fù)頻率變量s或j的函數(shù)。（四）無線通信系統(tǒng)簡(jiǎn)易無線通信系統(tǒng)由正弦波信號(hào)源部分、發(fā)射部分和接收部分組成。無線通信系統(tǒng)（Wireless Communication System）：也稱為無線電通信系統(tǒng)，是由發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備、無線信道三大部分組成的，利用無線電磁波，以實(shí)現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。它根據(jù)工作頻段或傳輸手段分類,

14、可以分為中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和衛(wèi)星通信等。無線通信系統(tǒng)包括：發(fā)送設(shè)備、接收設(shè)備、傳輸媒體。發(fā)送設(shè)備 （1）變換器（換能器）：將被發(fā)送的信息變換為電信號(hào)。例如話筒將聲音變?yōu)殡娦盘?hào)。 （2）發(fā)射機(jī)：將換能器輸出的電信號(hào)變?yōu)閺?qiáng)度足夠的高頻電振蕩。 （3）天線：將高頻電振蕩變成電磁波向傳輸媒質(zhì)輻射。傳輸媒體電磁波 無線電波是一種頻率相對(duì)較低的電磁波。 對(duì)頻率或波長(zhǎng)進(jìn)行分段，分別稱為頻段或波段。 電磁波從發(fā)射機(jī)天線輻射后，不僅電波的能量會(huì)擴(kuò)散，接收機(jī)只能收到其中極小的一部分，而且在傳播過程中，電波的能量會(huì)被地面、建筑物或高空的電離層吸收或反射；或在大氣層中產(chǎn)生折射或散射，從而造成強(qiáng)度

15、的衰減。根據(jù)無線電波在傳播過程所發(fā)生的現(xiàn)象 , 電波的傳播方式主要有繞射（地波），反射和折射（天波），直射（空間波）。決定傳播方式的關(guān)鍵因素是無線電信號(hào)的頻率。接收設(shè)備 （1）接收天線：將空間傳播到其上的電磁波轉(zhuǎn)化為高頻電振蕩 （2）接收機(jī)：高頻電振蕩轉(zhuǎn)化為電信號(hào) （3）變換器（換能器）：將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為所傳送信息為了解決無線通信系統(tǒng)中存在的問題，發(fā)射機(jī)和接收機(jī)借助線性和非線性電子線路對(duì)攜有信息的電信號(hào)進(jìn)行變換和處理。除放大外，最主要有調(diào)制、解調(diào)。1. 調(diào)制：由攜有信息的電信號(hào)去控制高頻振蕩信號(hào)的某一參數(shù)，使該參數(shù)按照電信號(hào)的規(guī)律而變化。調(diào)制信號(hào)：攜有信息的電信號(hào)。載波信號(hào)：未調(diào)制的高

16、頻振蕩信號(hào)。已調(diào)波：經(jīng)過調(diào)制后的高頻振蕩信號(hào)。調(diào)幅、調(diào)角（調(diào)頻、調(diào)相）。2. 解調(diào)：調(diào)制的逆過程，將已調(diào)波轉(zhuǎn)換為載有信息的電信號(hào)。3. 調(diào)制的作用：（1）顯著減小天線的尺寸；(聲音 30 3000 Hz，天線要幾百 km)；如果天線高度為輻射信號(hào)波長(zhǎng)的四分之一，更便于發(fā)揮天線的輻射能力。于是分配民用廣播的頻段為535-1605 KHz（中頻段），對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)為187-560 m，天線需要幾十米到上百米；而移動(dòng)通信手機(jī)天線只不過10cm，它使用了900 MHz頻段。這些廣播與移動(dòng)通信都必須進(jìn)行某種調(diào)制，而將話音或編碼基帶頻譜搬移到應(yīng)用頻段。（2）將不同電臺(tái)發(fā)送的信息分配到不同頻率的載波信號(hào)上，使接收

17、機(jī)可選擇特定電臺(tái)的信息而抑制其它電臺(tái)發(fā)送的信息和各種干擾。在無線通信系統(tǒng)中，發(fā)射機(jī)組成包括以下幾個(gè)部分：（1） 振蕩器：產(chǎn)生fosc的高頻振蕩信號(hào)，幾十kHz以上。 （2）高頻放大器（倍頻器）：一或多級(jí)小信號(hào)諧振放大器，放大振蕩信號(hào)，使頻率倍增至fc，并提供足夠大的載波功率。 （3）低頻放大器：多級(jí)放大器組成，前幾級(jí)為小信號(hào)放大器，用于放大微音器的電信號(hào)；后幾級(jí)為功放，提供功率足夠的調(diào)制信號(hào)。 （4）高頻功放及調(diào)幅器：實(shí)現(xiàn)調(diào)幅功能，將輸入的載波信號(hào)和調(diào)制信號(hào)變換為所需的調(diào)幅波信號(hào)，并加到天線上。二有源（固體）器件在微波范圍內(nèi)的應(yīng)用：（一）二極管的分類與典型型號(hào)與其頻率范圍，應(yīng)用的電路： 1檢波

18、二極管檢波二極管的主要作用是把高頻信號(hào)中的低頻信號(hào)檢出。它們的結(jié)構(gòu)為點(diǎn)接觸型，所以其結(jié)電容較小，工作頻率較高。一般都采用鍺材料制成。就原理而言，從輸入信號(hào)中取出調(diào)制信號(hào)是檢波，以整流電流的大小（100mA）作為界線通常把輸出電流小于100mA的叫檢波。鍺材料點(diǎn)接觸型、工作頻率可達(dá)400MHz，正向壓降小，結(jié)電容小，檢波效率高，頻率特性好，為2AP型。類似點(diǎn)觸型那樣檢波用的二極管，除用于檢波外，還能夠用于限幅、削波、調(diào)制、混頻、開關(guān)等電路。也有為調(diào)頻檢波專用的特性一致性好的兩只二極管組合件。常用型號(hào)為2AP1到30系列，截止頻率在50到150左右2快恢復(fù)二極管PIN型二極管（PIN Diode）

19、這是在P區(qū)和N區(qū)之間夾一層本征半導(dǎo)體（或低濃度雜質(zhì)的半導(dǎo)體）構(gòu)造的晶體二極管。PIN中的I是"本征"意義的英文略語。當(dāng)其工作頻率超過100MHz時(shí)，由于少數(shù)載流子的存貯效應(yīng)和"本征"層中的渡越時(shí)間效應(yīng)，其二極管失去整流作用而變成阻抗元件，并且，其阻抗值隨偏置電壓而改變。在零偏置或直流反向偏置時(shí)，"本征"區(qū)的阻抗很高；在直流正向偏置時(shí)，由于載流子注入"本征"區(qū)，而使"本征"區(qū)呈現(xiàn)出低阻抗?fàn)顟B(tài)。因此，可以把PIN二極管作為可變阻抗元件使用。它常被應(yīng)用于高頻開關(guān)（即微波開關(guān)）、移相、調(diào)制、限幅等電路中

20、?？旎謴?fù)二極管（簡(jiǎn)稱FRD）是一種具有開關(guān)特性好、反向恢復(fù)時(shí)間短特點(diǎn)的半導(dǎo)體二極管，主要應(yīng)用于開關(guān)電源、PWM脈寬調(diào)制器、變頻器等電子電路中，作為高頻整流二極管、續(xù)流二極管或阻尼二極管使用。 快恢復(fù)二極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通PN結(jié)二極管不同，它屬于PIN結(jié)型二極管，即在P型硅材料與N型硅材料中間增加了基區(qū)I，構(gòu)成PIN硅片。因基區(qū)很薄，反向恢復(fù)電荷很小，所以快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間較短，正向壓降較低，反向擊穿電壓（耐壓值）較高。常見快恢復(fù)二極管參數(shù)型號(hào)品牌額定電流額定電壓反向恢復(fù)時(shí)間IN5817GJ1A20V10nsIN5819GJ1A40V10nsIN5819MOT1A40V10nsIN582

21、2MOT3A40V10ns21D-06FUI3A60V10nsSBR360GI3A60V10nsC81-004FUI3A40V10ns8TQ080IR8A80V10nsMBR1045MOT10A45V10nsMBR1545CTMOT15A45V10nsMBR1654MOT16A45V10ns16CTQ100IR16A100V10nsMBR2035CTMOT20A35V10nsMBR2045CTMOT20A45V10nsMBR2060CTMOT20A60V10nsMBR20100CTIR20A100V10ns025CTQ045IR25A45V10ns30CTQ045IR30A45V10nsC85

22、-009*FUI20A90V10nsD83-004*FUI30A40V10nsD83-009*FUI30A90V10nsMBR4060*IR40A60V10ns3.變?nèi)荻O管用于自動(dòng)頻率控制（AFC）和調(diào)諧用的小功率二極管稱變?nèi)荻O管。日本廠商方面也有其它許多叫法。通過施加反向電壓， ；使其PN結(jié)的靜電容量發(fā)生變化。因此，被使用于自動(dòng)頻率控制、掃描振蕩、調(diào)頻和調(diào)諧等用途。通常，雖然是采用硅的擴(kuò)散型二極管，但是也可采用合金擴(kuò)散型、外延結(jié)合型、雙重?cái)U(kuò)散型等特殊制作的二極管，因?yàn)檫@些二極管對(duì)于電壓而言，其靜電容量的變化率特別大。結(jié)電容隨反向電壓VR變化，取代可變電容，用作調(diào)諧回路、振蕩電路、鎖相環(huán)路

23、，常用于電視機(jī)高頻頭的頻道轉(zhuǎn)換和調(diào)諧電路，多以硅材料制作。4.雪崩二極管(Avalanche Diode)它是在外加電壓作用下可以產(chǎn)生高頻振蕩的晶體管。產(chǎn)生高頻振蕩的工作原理是欒的：利用雪崩擊穿對(duì)晶體注入載流子，因載流子渡越晶片需要一定的時(shí)間，所以其電流滯后于電壓，出現(xiàn)延遲時(shí)間，若適當(dāng)?shù)乜刂贫稍綍r(shí)間，那么，在電流和電壓關(guān)系上就會(huì)出現(xiàn)負(fù)阻效應(yīng)，從而產(chǎn)生高頻振蕩。它常被應(yīng)用于微波領(lǐng)域的振蕩電路中。常用型號(hào):C30659-900-R5BH，C30659-900-R8AH, C30659-1060-R8BH，C30659-1060-3AH ,C30659-1550-R08BH SPcM-AQRH-10

24、， SPcM-AQRH-11，SB2480CLQ-011， SB4480CL， RL0512P， RL1024P， RL2048P， HL2048P， HL4096P， RL1201， RL1202， RL1205 RL1210， RL1501， RL1502， RL1505， c30659-900-R5BH， c30659-900-R8AH， c30659-1060-R8BH， c30659-1060-3AH5.隧道二極管（Tunnel Diode）它是以隧道效應(yīng)電流為主要電流分量的晶體二極管。其基底材料是砷化鎵和鍺。其P型區(qū)的N型區(qū)是高摻雜的（即高濃度雜質(zhì)的）。隧道電流由這些簡(jiǎn)并態(tài)半導(dǎo)體的

25、量子力學(xué)效應(yīng)所產(chǎn)生。發(fā)生隧道效應(yīng)具備如下三個(gè)條件：費(fèi)米能級(jí)位于導(dǎo)帶和滿帶內(nèi)；空間電荷層寬度必須很窄（0.01微米以下）；簡(jiǎn)并半導(dǎo)體P型區(qū)和N型區(qū)中的空穴和電子在同一能級(jí)上有交疊的可能性。江崎二極管為雙端子有源器件。其主要參數(shù)有峰谷電流比（IP/PV），其中，下標(biāo)"P"代表"峰"；而下標(biāo)"V"代表"谷"。江崎二極管可以被應(yīng)用于低噪聲高頻放大器及高頻振蕩器中（其工作頻率可達(dá)毫米波段），也可以被應(yīng)用于高速開關(guān)電路中。 常用型號(hào): 2BS4D 2ES32隧道二極管 6.快速關(guān)斷（階躍恢復(fù)）二極管(Step Recovary

26、 Diode)它也是一種具有PN結(jié)的二極管。其結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是：在PN結(jié)邊界處具有陡峭的雜質(zhì)分布區(qū)，從而形成"自助電場(chǎng)"。由于PN結(jié)在正向偏壓下，以少數(shù)載流子導(dǎo)電，并在PN結(jié)附近具有電荷存貯效應(yīng)，使其反向電流需要經(jīng)歷一個(gè)"存貯時(shí)間"后才能降至最小值（反向飽和電流值）。階躍恢復(fù)二極管的"自助電場(chǎng)"縮短了存貯時(shí)間，使反向電流快速截止，并產(chǎn)生豐富的諧波分量。利用這些諧波分量可設(shè)計(jì)出梳狀頻譜發(fā)生電路?？焖訇P(guān)斷（階躍恢復(fù)）二極管用于脈沖和高次諧波電路中。7.限幅二極管二極管正向?qū)ê?，它的正向壓降基本保持不變（硅管?.7V，鍺管為0.3V）。利

27、用這一特性，在電路中作為限幅元件，可以把信號(hào)幅度限制在一定范圍內(nèi)。大多數(shù)二極管能作為限幅使用。也有象保護(hù)儀表用和高頻齊納管那樣的專用限幅二極管。為了使這些二極管具有特別強(qiáng)的限制尖銳振幅的作用，通常使用硅材料制造的二極管。也有這樣的組件出售：依據(jù)限制電壓需要，把若干個(gè)必要的整流二極管串聯(lián)起來形成一個(gè)整體。8.調(diào)制二極管通常指的是環(huán)形調(diào)制專用的二極管。就是正向特性一致性好的四個(gè)二極管的組合件。即使其它變?nèi)荻O管也有調(diào)制用途，但它們通常是直接作為調(diào)頻用。(2) 晶體管的分類、典型型號(hào)，以及相關(guān)參數(shù)，應(yīng)用的電路 （1）雙極晶體管1高頻晶體管（指特征頻率大于30MHZ的晶體管）可分為高頻小功率晶體管和高頻大功率晶體管。 常用的國(guó)產(chǎn)高頻小功率晶體管有3AG13AG4、3AG113AG14、3CG3、3CG14、3CG21、3CG9012、3CG9015、3DG6、3DG8、3DG12、3DG130、3DG9011、3DG9013、3DG9014、3DG9043等型號(hào)，常用的進(jìn)口高頻小功率晶體管有2N5551、2N5401、BC148、BC158、BC328、BC548、BC558、901