Главная
Технология интегральных схем
Пьезоэлектрический усилитель
Технология интегральных схем
Пьезоэлектрический усилитель
Пьезоэлектрический усилитель
Одним из наиболее интересных приборов, основанных на использовании непрерывного взаимодействия, является пьезоэлектрический усилитель. В этом приборе дрейфующие электроны взаимодействуют с акустическими фононами пьезоэлектрического кристалла и усиление растет по мере дрейфа электронов через кристалл.
Усилитель дает усиление электронного тока в кристалле порядка 100 дб/см на частотах свыше 100 Мгц. В настоящее время основные трудности при разработке таких приборов состоят в согласовании входа и выхода кристалла с источником сигнала и нагрузкой, поскольку без такого согласования теряется большая часть усиления.
В другом не менее интересном приборе, основанном на объемных свойствах кристаллов (например, арсё-нида галлия), используется переход электронов с высокого на низкий уровень подвижности, что приводит к появлению отрицательного дифференциального сопротивления. В этом случае участки сильного поля (домены), свойственные эффекту Ганна, быстро распространяются через кристалл, вызывая непосредственное превращение мощности постоянного тока в мощность микроволновых частот. Были получены импульсные мощности более 100 вт на частотах свыше 1 Ггц простым подключением постоянного напряжения к соответствующему кристаллу арсенида галлия. Была продемонстрирована также возможность модуляции и усиления . В приборах, основанных на эффекте Ганна, обычно используется эпитакеиальная структура, которая более удобна с точки зрения технологии ИС.
Хотя почти нет сомнений в том, что ИС в ближайшем будущем будут все еще состоять в основном из явно выраженных резисторов, конденсаторов, диодов, биполярных и полевых транзисторов, но весьма вероятно, что эффекты в твердом теле будут играть все большую роль для непосредственной (бескомпонентной) реализации сложных электронных функций. Гораздо более высокая степень разрешения, которая будет получена при использовании такого метода, как, например, гравировка с помощью электронного луча, обеспечит большие возможности при разработке структуры и топологии схем. Внушает некоторую тревогу отсутствие идей относительно способов запасания больших энергий в ИС. Возможно, что разработка новых магнитных материалов будет содействовать прогрессу в этой области.
В другом не менее интересном приборе, основанном на объемных свойствах кристаллов (например, арсё-нида галлия), используется переход электронов с высокого на низкий уровень подвижности, что приводит к появлению отрицательного дифференциального сопротивления. В этом случае участки сильного поля (домены), свойственные эффекту Ганна, быстро распространяются через кристалл, вызывая непосредственное превращение мощности постоянного тока в мощность микроволновых частот. Были получены импульсные мощности более 100 вт на частотах свыше 1 Ггц простым подключением постоянного напряжения к соответствующему кристаллу арсенида галлия. Была продемонстрирована также возможность модуляции и усиления . В приборах, основанных на эффекте Ганна, обычно используется эпитакеиальная структура, которая более удобна с точки зрения технологии ИС.
Хотя почти нет сомнений в том, что ИС в ближайшем будущем будут все еще состоять в основном из явно выраженных резисторов, конденсаторов, диодов, биполярных и полевых транзисторов, но весьма вероятно, что эффекты в твердом теле будут играть все большую роль для непосредственной (бескомпонентной) реализации сложных электронных функций. Гораздо более высокая степень разрешения, которая будет получена при использовании такого метода, как, например, гравировка с помощью электронного луча, обеспечит большие возможности при разработке структуры и топологии схем. Внушает некоторую тревогу отсутствие идей относительно способов запасания больших энергий в ИС. Возможно, что разработка новых магнитных материалов будет содействовать прогрессу в этой области.