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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