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目录1

第一章 绪论1

1.1 有源微波半导体结型器件1

1.2 半导体中的负微分体电导率3

1.3 耿氏的发现6

参考文献8

第二章 转移电子效应（广义耿效应）10

2.1 半导体能带结构10

2.2 散射过程和电子分布14

2.3 漂移速度-电场特性22

参考文献27

第三章 空间电荷偶极畴（狭义耿效应）30

3.1 引言30

3.2 偏离电中性的问题31

3.3 空间电荷层的成核和初始生长33

3.3.1 理想样品33

3.3.2 实际样品36

3.3.3 具有阴极控制区的样品39

3.4 偶极畴动力学42

3.4.1 概述42

3.4.2 基本方程43

3.4.3 稳态畴的形式44

3.4.4 三角形畴的动力学特性46

3.4.4.1 一般数学公式47

3.4.4.2 稳态畴的传播51

3.4.4.3 瞬态特性57

3.4.5 等效电路61

3.5 谐振电路振荡器的工作方式65

3.5.1 概述65

3.5.2 延迟偶极畴模式66

3.5.3 猝灭偶极畴模式69

3.5.4 混合模式72

参考文献73

4.1 引言77

第四章 非偶极畴工作77

4.2 猝灭积累层（LSA模式）78

4.2.1 基本概念78

4.2.2 解析方法83

4.2.3 空间电荷的控制85

4.3 生长的究竟电荷波89

4.3.1 引言89

4.3.2 一维近似90

4.3.3 二维近似94

4.4 稳态器件中的小信号负电导102

4.4.1 亚临界掺杂浓度-长度乘积103

4.4.1.1 概述103

4.4.1.2 稳定性分析104

4.4.1.3 负动态电导109

4.4.2 亚临界掺杂浓度-厚度乘积114

4.4.2.1 一般考虑114

4.4.2.2 稳定性分析117

4.4.2.3 实验证明120

4.4.3 受控载流子的注入123

参考文献125

第五章 各种模式特性的比较130

5.1 模式的分类和频率极限130

5.1.1 引言130

5.1.2 主模式131

5.1.2.1 振荡模式131

5.1.2.2 放大模式137

5.1.2.3 各模式的绝对频率极限139

5.1.3 转移电子效应的本征截止频率141

5.1.4 副模式148

5.1.4.1 振荡器的外部负电导148

5.1.4.2 参量效应151

5.2 效率和功率152

5.2.1 引言152

5.2.2 一般效率估算152

5.2.3 温度关系157

5.2.4.1 简单渐近模型158

5.2.4 与偏置和电路的关系158

5.2.4.2 复杂模型175

5.2.4.3 实验验证178

5.2.5 频率关系180

5.2.6 功率阻抗乘积183

5.3 噪声性能188

5.3.1 概述188

5.3.2 放大器噪声189

5.3.3 振荡器噪声195

参考文献199

第六章 材料和器件工艺206

6.1 半导体材料206

6.1.1 概述206

6.1.2 GaAs晶体的生长214

6.1.3 GaAs晶体的测定223

6.2 器件工艺228

6.2.1 器件结构228

6.2.2 接触的形成235

6.2.3 其它制管工艺239

6.3 热学研究240

6.3.1 热沉240

6.3.2 器件的热性能250

6.4 失效模式与老化效应252

参考文献261

7.1 振荡器270

7.1.1 电路考虑270

第七章 微波器件及应用270

7.1.2 性能282

7.1.2.1 输出功率和效率283

7.1.2.2 频率调谐290

7.1.2.3 调制特性295

7.1.2.4 注入锁相和大信号放大297

7.1.2.5 噪声特性和频率稳定性299

7.2 稳定线性放大器306

7.2.1 反射型放大器307

7.2.2 单向行波放大器311

7.3 其它微波器件的应用316

7.4 系统应用318

参考文献322

第八章 脉冲产生和处理333

8.1 引言333

8.2 基本特性337

8.2.1 响应时间337

8.2.2 脉冲触发346

8.2.2.1 概述346

8.2.2.2 偏置触发351

8.2.2.3 肖特基栅触发359

8.2.3 传导通路分布365

8.3 脉冲的产生和再生370

8.3.1 开关和脉冲的再生370

8.3.1.1 引论370

8.3.1.2 单稳态工作371

8.3.1.3 双稳态工作377

8.3.2.1 简单的脉冲串发生器379

8.3.2 脉冲发生器379

8.3.2.2 复杂波形发生器382

8.4 逻辑电路391

8.4.1 概述391

8.4.2 组合阈逻辑395

8.4.2.1 “与”／“或”门395

8.4.2.2 “非”门和禁止器397

8.4.3.1 存贮和延迟电路398

8.4.3 时序逻辑398

8.4.3.2 移位寄存器400

8.4.4 作为分系统例子的全加法器402

8.4.5 模拟／数字和数字／模拟变换405

8.4.5.1 概述405

8.4.5.2 模拟／脉冲变换406

参考文献411

符号表415