Твердотельный генератор низких частот

 

I. ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР НИЗКИХ ЧАСТОТ на основе полупроводниковой пластины, имеющей два контакта я область, в которой реализованы условия для возникновения колебанийэлёктроннодырочной плазмы типа рекомбинационных волн, отличающийся тем, что, с целью управления частотой к амплитуаой генерируемых, колебаний и снижения порогового напряжения, на поверхности полупровоаншсовой пластины имеется изолятор, на который нанесен металлический слой, служащий управлякяпим контактом. '2. Генератор по п. t, о т jii и ч а .ю - • щ я и с я тем, что, изолятор выполнен из _ окисла на кремниевой juiacTB- не н-типа проводимостью б'Ю^Ом'см, j компенсированной цинком.V>&

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК, (19) (И) 3(58 Н 01 4 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

; (21) 1810041/26 25 (22) 10,07.72 (46) 07.10.83 . Бюл. % 37 (72) С. Г. Калашников, Б. B. Корнилов, Ю. И. Завадский и И. B. Карпова (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт радиотехники и электроники

АН СССР (53 ) 62 1,38 2{ 088.8) (54) (57) 1. ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРА° ТОР НИЗКИХ ЧАСТОТ на основе полупроводниковой пластины, имеющей два кон- такта и область, в которой реализованы условия для возникновения колебаний электроннодырочной плазмы типа рекомби- . национных волн, отличающийся тем, что, с целью управления частотой и . амплитудой генерируемых «олебаиий и снижения порогового напряжения, на поверхности полупроводниковой пластины имеется изолятор, на который нанесен метал, лический слой, служащий уцравлякицим кон тактом. . 2, Генератор по п. 1, о т л и ч а ю-; ш и и с я тем, что, изолятор выполнен из о«исла на кремниевой пластине п-типа проводимостью 5 10 Ом см., s компенсированной цинком.

Рецактор Орловская Техред А.Бабинец Корректор А. Повх

Заказ 7991/1 Тираж 703 П оцписное

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

1 4392

Изобретение относится к электронной технике и электронике.

Известный твердотельный генератор работает на основе возбуждения рекомбинационных волн в полупроводниковом материале легированном определенным ., образом.

В предложенном генераторе на поверх1 ности полупроводниковой пластины имО ! ется изолятор, на который нанесен ме- 10 таллический слой. Этим снижается величина напряжения, начиная с которого воэбужцаются колебания в МЙП-структуре.

Кроме того, при такой конструкции можно менять в некоторой полосе частоту 15 генерируемых колебаний и их амплитуду, изменяя напряжение, приложенное к введенному третьему электроду. Нанесенная на поверхность полупроводника пленка диэлектрика защищает прибор от внешних 20 воздействий и стабилизирует его работу.

В предложенном генераторе обеспечена возможность управления характеристиками тока (амплитудой, частотой) с по- мощью напряжения смешения, прикладывае-25 мого к металлическому контакту, расположенному на слое окисла, нанесенного на поверхность полупроводника, Предложенный генератор низкочастотных колебаний изображен на чертеже.

Генератор прецставляет собой МЙПструктуру на основе пластины 1 кремния т! -типа, легированной таким образом, чтобы в некоторой ее области выполнялись условия возбуждения рекомбинацион- з

35 ных волн, Йля получения такой области кремний l1 -типа компенсируют цо удельного сопротивления, большего или равного 5 10 Ом. см.

На пластине кремния, компенсирован- 40 г ,,ной цинком, выполнено цва алюминиевых

55 г контакта 2 и 3 (анод и катод). На них подается постоянное напряжение от батареи смещения 1-5 В. Расстояние между этими контактами порядка ективной области (100 мк). Управляющий конI такт 4 отделен от полупроводниковой пластины слоем окисла 5, Йля получения МПЙ-структуры изготовляют пластину кремния и типа, компенсированную цинком, в которой при комнатной температуре наблюдаются автоколебания тока, связанные с возникновением рекомбинационных волн. Затем после электрохимической обработки поверхности на ней нри низкой температуре (Т .4 650 С) о

1наращивают окисел толщиной d =0,2 мкм

Области металлизации /2, 3, 4/ форс мируют при низкой температуре фотолитографией. K областям металлиэации припаивают при низкой температуре (Т 4; 400 С) алюминиевые контакты в форме проволоки диаметром д -20 мкм.

Готовые пластины размером 1х1 мм

2 монтируют на держателях, которые закрывают колпачками и герметизируют.

Генераторы на основе МЙП-структуры имеют такие характеристики: область частоты 40-400 Гц, рабочие напряжения

1 5 В, амплитуца генерируемых синусоидальных колебаний 0,5-50 мв. Частота автоколебаний под действием напряжения на третьем контакте (1-5 В) изменяется более чем на 10%. Амплитуду колебаний можно изменять более .чем в 10 раз.

Прецложенный генератор технологичен, так как для его изготовления применяются основанные в электронной промышленности метоцы планарной технологии.

Ъ

Генератор работает при низких рабочих напряжениях 1-5 В.