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體效應管

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體效應管，是利用某些半導體導帶的特殊結構，在強電場作用下能產生振盪或放大作用的一種半導體器件。

簡介

在這種器件中，當外加電壓超過某一閾值時，它的電流隨着電壓增加反而減小，出現了負阻效應，放大和振盪就是利用其負阻效應產生的。由於這種器件的負阻效應發生在某些 n 型半導體的整個晶片體內，所以稱為「體效應管」。是一種重要的固體微波器件。製造體效應管所用的半導體材料主要是砷化鎵。體效應管的典型類型是單結晶體管，常用型號BT33等。在n型GaAs外延材料兩端加電壓時，當外加電壓使有源區內電場達到3千伏/厘米後，低能谷中的電子便可以從電場中獲得足夠的能量，躍遷到高能谷中去。由於高能谷中電子的有效質量增大，由此遷移率降低，平均漂移速度減小，電導下降，產生負阻效應，引起微波振盪，震盪頻率反比與有源層的厚度。

評價

歐姆陰極體結構的效應二極管，即在有源區外生長一層重摻雜層以降低接觸電阻，改善歐姆接觸性能。此種陰極結構在陰極附近有一個低於閾值電場的正阻耗能區，稱為陰極無源區。電場分布向陽極單調增加。在陰極無源區中的電子還沒開始躍遷，需要經過相當一段距離的電場加速後，才能獲得足夠的能量完成谷間的電子轉移，在這段區域內不能參與提供功率輸出。由於陰極無源區的存在，降低了器件的轉換效率。這種由於陰極無源區的存在導致轉換效率降低的現象，在有源區相對較短的器件中，如工作於毫米波頻段內的器件中表現的尤為突出。