基本結(jié)構(gòu)

　　其基本結(jié)構(gòu)是Read二極管的結(jié)構(gòu)，即內(nèi)部具 有p-n-i-n型式。工作時(shí)外加有較大的直流反向電壓(要大于器件的雪崩擊穿電壓)，并要使得n區(qū)和i區(qū)全部耗盡(其中存在有強(qiáng)的電場(chǎng));雪崩區(qū)在p-n勢(shì)壘處(寬度很窄)，n區(qū)和i區(qū)幾乎都是載流子的漂移區(qū)。當(dāng)雪崩區(qū)倍增出載流子時(shí)，二極管上的電壓即下降;然后電子渡越漂移區(qū)，當(dāng)?shù)竭_(dá)陽時(shí)即輸出一個(gè)電流脈沖，與此同時(shí)二極管上的電壓又增大;接著又發(fā)生雪崩區(qū)倍增，然后漂移，……這樣即不斷地輸出電流脈沖，從而產(chǎn)生微波振蕩。因?yàn)楫a(chǎn)生載流子的雪崩倍增作用可以造成電流與電壓波形之間近似有π/2的相位差，而且漂移渡越過程也可以造成電流與電壓波形之間產(chǎn)生一定的相位差(最恰當(dāng)?shù)氖铅?2)，因此輸出電流與輸出電壓之間在一定的條件下有可能反相(呈現(xiàn)交流負(fù)電阻)，即器件就可以產(chǎn)生振蕩而輸出交流信號(hào);在理想情況(輸出電流與電壓之間的相位差=π)下，輸出信號(hào)的振蕩頻率為f = vs / 2 W = 1/ 2 td ，即f與漂移區(qū)長度W和電子渡越漂移區(qū)的時(shí)間td 有關(guān)(vs是電子的飽和漂移速度)。由于IMPATT二極管是工作在擊穿電壓以上，而且雪崩倍增電流很大，所以其輸出功率較大;并且減薄漂移區(qū)長度，可提高工作頻率，例如W=5mm時(shí)，f =10GHz，可在mm波段工作。但是該器件是工作在雪崩倍增狀態(tài)，則噪聲大，不宜用作本機(jī)振蕩信號(hào)源。