Твердотельный генератор низких частот Советский патент 1983 года по МПК H03B15/00 H01L29/00 

Изобретение относится к электронной технике и электронике. Известный твердотельный генератор работает на основе возбужде1шя рекомбниационных волн в полупроводниковом материале,легированном определенным I образом. В предложенном генераторе на поверхкости полупроводниковой пластины име- ется изолятор, на который нанесен металлический слой. Этим снижается величи на напрякенш, начинав с которого возбужцаются к.олебания в МДП-стру1стуре. Кроме того, при такой конструкции можно менять в некоторой полосе частоту генерируемых колебаний и их амплитуду, изменяя напряжение, приложенное к введенному третьем.у. электроду. Нанесенная на поверхность полупроводника пленка циэлектрнка защищает прибор от внешних воздействий и стабилизирует его работу. В прецложенном генераторе обеспечена возмойшость управления хара1стеристиками тока (амплитудой, частотой) с помощью напряжения смещения, приклацывае мого к металлическому контакту, располо женному на слое окисла, нанесенного на поверхность полупроводника. Предложенный генератор низкочастотньгх колебаний изображен на чертеже. Генератор представляет собой МДПструктуру на основе пластины 1 кремния П -типа, легированной таким образом, чтобы в некоторой ее области выполнялись условия возбуждения рекомбинационных волн. Для получения такой области кремний И -типа компенсируют до удель ного согфотивления, больщего или авно -Ьго 5 -Ю Ом. см. На пластине кремния, компенсирован.дои цинком, выполнено два алюмшшевых контакта 2 и 3 (аноц и катоц). На них . подается постоянное нагфянсение от батареи сметяения 1-5 В. Расстояние межпу этими контактами поряцка активной области { 100 мк).. Управляющий контакт 4 отаелен от полупровоаниковой пластины слоем окисла 5, Для получения МПД-структуры изготовляют пластину йремния и -типа, компенсированную цишсом, в которой при комнатной температуре наблюдаются авто- колебания тока, связанные с возникновением рекомбинбционньпс волн. Затем после электрохимической обработки поверхности на ней прйнизкой температуре (Т 65О С). наращивают окисел толщиной d 0,2 мкц Области металлизации /2, 3, 4/ фор- , мируют при низкой температуре фотолитографией. К областям металли- зации при11аив 1ют при низкой температуР ( С) алюминиевые контакты форме проволоки диаметром . Готовые пластины размером 1x1 мм монтиру5от на держателях, которые закрывают колпачками и герметизируют Генераторы на основе МДП-структуры имеют такие характеристики: область частоты 40-400 Гц, рабочие напряжения 1-5 В, амплитуда генерируемых синусоидальных колебаний 0,5-50 мв. Частота автоколебаний под действием; напряжения на третьем контакте { 1-5 В) изменяется более чем на 1О%. Амплитуду колебаний можно изменять более .чем в Ю раз. Предложенный генератор технологичен, так как для его изготовления применяются основанные в электронной -промышленности .методы планарной технологии. Генератор .работает при низких рабочих напряжениях 1-5 В.

I. ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР НИЗКИХ ЧАСТОТ на основе полупроводниковой пластины, имеющей два контакта я область, в которой реализованы условия для возникновения колебанийэлёктроннодырочной плазмы типа рекомби- национных 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>&