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体效应管

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体效应管，是利用某些半导体导带的特殊结构，在强电场作用下能产生振荡或放大作用的一种半导体器件。

简介

在这种器件中，当外加电压超过某一阈值时，它的电流随着电压增加反而减小，出现了负阻效应，放大和振荡就是利用其负阻效应产生的。由于这种器件的负阻效应发生在某些 n 型半导体的整个晶片体内，所以称为“体效应管”。是一种重要的固体微波器件。制造体效应管所用的半导体材料主要是砷化镓。体效应管的典型类型是单结晶体管，常用型号BT33等。在n型GaAs外延材料两端加电压时，当外加电压使有源区内电场达到3千伏/厘米后，低能谷中的电子便可以从电场中获得足够的能量，跃迁到高能谷中去。由于高能谷中电子的有效质量增大，由此迁移率降低，平均漂移速度减小，电导下降，产生负阻效应，引起微波振荡，震荡频率反比与有源层的厚度。

评价

欧姆阴极体结构的效应二极管，即在有源区外生长一层重掺杂层以降低接触电阻，改善欧姆接触性能。此种阴极结构在阴极附近有一个低于阈值电场的正阻耗能区，称为阴极无源区。电场分布向阳极单调增加。在阴极无源区中的电子还没开始跃迁，需要经过相当一段距离的电场加速后，才能获得足够的能量完成谷间的电子转移，在这段区域内不能参与提供功率输出。由于阴极无源区的存在，降低了器件的转换效率。这种由于阴极无源区的存在导致转换效率降低的现象，在有源区相对较短的器件中，如工作于毫米波频段内的器件中表现的尤为突出。