耿氏二极管 （英語：Gunn diode ，香港作耿氏二極體 ，台湾作甘恩二極體、剛氏二極體 ），或称转移电子器件 （transferred electron device, TED 电子学 中应用的二极管 形式。与一般的二极管同时具有N型区和P型区不同，它只由N型杂质半导体 材料组成。耿氏二极管具有三个区域：两端是N型重掺杂 区，介于二者中间的是一层轻掺杂的薄层。当电压施加在耿氏二极管的两端时，中央薄层处的电梯度（electrical gradients，類似电化学梯度 ）最大。由于在导体材料中，电流与电压成正比，导电性将会产生。最终，中央薄层处会产生较高的电场值，从而得到较高的电阻，阻止导电性的进一步增加，电流会开始下降。这意味着耿氏二极管具有负阻 （Negative resistance ）效应，或称负微分电阻（Negative differential resistance ）。[3]
「耿氏二极管」的各地常用別名 中国大陸 耿氏二极管[1] 港臺 甘恩二極體、剛氏二極體[1] [2]
耿氏二极管的电压-电流示意曲线，图中曲线的下降部分显示了其负阻 效应。 利用负微分电阻性质与中间层的时间特性，可以让直流电流 通过耿氏二极管，从而形成一个弛豫振荡器（Relaxation oscillator ）。在效果上，耿氏二极管中的负微分电阻会抵消的部分真实存在的正阻值，这样就可以使电路等效成一个“零电阻”的电路，从而获得无穷振荡。振荡频率部分取决于耿氏二极管的中间层，不过也可以通过改变其他外部因素来改变振荡频率。耿氏二极管被用来构造10 GHz或更高（例如太赫兹 级别）的频率范围，这时共振腔 常被用来控制频率。共振腔可以是波导 等形式。频率以机械进行调谐（如通过改变共振腔的参数）。
用砷化镓 （GaAs）材料制造的耿氏二极管可以达到200 GHz的频率 ，而氮化镓 的耿氏二极管可以获得高达3 THz的频率。[4] [5]
耿氏二极管的理论基础是耿氏效应 （Gunn effect [2] IBM 物理学家J. B. 甘恩 雜訊 ，他对这现象做了一些研究。1965年6月，贝尔实验室 的Alan Chynoweth指出，只有电子在能谷间的转移可以解释这一实验现象。[3] [6] Ridley-Watkins-Hilsum [7]
耿氏效应及其与Ridley-Watkins-Hilsum效应 [7] [8]
参考文献 编辑 ^ 1.0 1.1 Gunn diode. 國家教育研究院. [2017年1月3日 (2017-01-03 ) ] . （原始内容于2020-10-01）. ^ 2.0 2.1 . 國家教育研究院. [2017年1月3日 (2017-01-03 ) ] . （原始内容存档于2017-01-04）. ^ 3.0 3.1 刘恩科; 朱秉升; 罗晋生. 半导体物理学（第4版）. 国防工业出版社. January 1, 2010: 406页 [2000]. ISBN 978-7-118-06562-6（中文（中国大陆）） . ASIN B003N63SMK:119-123 ^ V. Gružinskis, J.H. Zhao, O.Shiktorov and E. Starikov, Gunn Effect and the THz Frequency Power Generation in n(+)-n-n(+) GaN Structures , Materials Science Forum, 297--298, 34--344, 1999. [1] （页面存档备份，存于互联网档案馆 ） ^ Gribnikov, Z. S., Bashirov, R. R., & Mitin, V. V. (2001). Negative effective mass mechanism of negative differential drift velocity and terahertz generation. IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, 7(4), 630-640. ^ John Voelcker. The Gunn effect: puzzling over noise. IEEE Spectrum . 1989. ISSN 0018-9235 . ^ 7.0 7.1 . 國家教育研究院. [2017年1月3日 (2017-01-03 ) ] . （原始内容存档于2017-01-04）. ^ P. J. Bulman, G. S. Hobson and B. C. Taylor. Transferred electron devices , Academic Press, New York, 1972
耿氏二极管, 英語, gunn, diode, 香港作耿氏二極體, 台湾作甘恩二極體, 剛氏二極體, 或称转移电子器件, transferred, electron, device, 是一种在高频率电子学中应用的二极管形式, 与一般的二极管同时具有n型区和p型区不同, 它只由n型杂质半导体材料组成, 具有三个区域, 两端是n型重掺杂区, 介于二者中间的是一层轻掺杂的薄层, 当电压施加在的两端时, 中央薄层处的电梯度, electrical, gradients, 類似电化学梯度, 最大, 由于在导体材料中, 电流与. 耿氏二极管 英語 Gunn diode 香港作耿氏二極體 台湾作甘恩二極體 剛氏二極體 或称转移电子器件 transferred electron device TED 是一种在高频率电子学中应用的二极管形式 与一般的二极管同时具有N型区和P型区不同 它只由N型杂质半导体材料组成 耿氏二极管具有三个区域 两端是N型重掺杂区 介于二者中间的是一层轻掺杂的薄层 当电压施加在耿氏二极管的两端时 中央薄层处的电梯度 electrical gradients 類似电化学梯度 最大 由于在导体材料中 电流与电压成正比 导电性将会产生 最终 中央薄层处会产生较高的电场值 从而得到较高的电阻 阻止导电性的进一步增加 电流会开始下降 这意味着耿氏二极管具有负阻 Negative resistance 效应 或称负微分电阻 Negative differential resistance 3 耿氏二极管 的各地常用別名中国大陸耿氏二极管 1 港臺甘恩二極體 剛氏二極體 1 2 耿氏二极管的电压 电流示意曲线 图中曲线的下降部分显示了其负阻效应 利用负微分电阻性质与中间层的时间特性 可以让直流电流通过耿氏二极管 从而形成一个弛豫振荡器 Relaxation oscillator 在效果上 耿氏二极管中的负微分电阻会抵消的部分真实存在的正阻值 这样就可以使电路等效成一个 零电阻 的电路 从而获得无穷振荡 振荡频率部分取决于耿氏二极管的中间层 不过也可以通过改变其他外部因素来改变振荡频率 耿氏二极管被用来构造10 GHz或更高 例如太赫兹级别 的频率范围 这时共振腔常被用来控制频率 共振腔可以是波导等形式 频率以机械进行调谐 如通过改变共振腔的参数 用砷化镓 GaAs 材料制造的耿氏二极管可以达到200 GHz的频率 而氮化镓的耿氏二极管可以获得高达3 THz的频率 4 5 耿氏二极管的理论基础是耿氏效应 Gunn effect 2 两个命名中 耿氏 都是来自于IBM物理学家J B 甘恩 英语 J B Gunn 他在1962年发现了这一效应 当时他反对将实验中的一些不连续现象视为雜訊 他对这现象做了一些研究 1965年6月 贝尔实验室的Alan Chynoweth指出 只有电子在能谷间的转移可以解释这一实验现象 3 6 对此现象的解释参见Ridley Watkins Hilsum 英语 Ridley Watkins Hilsum theory 7 理论 耿氏效应及其与Ridley Watkins Hilsum效应 英语 Ridley Watkins Hilsum theory 7 的联系 在1970年的一些专著 例如转移电子器件 以及后来电荷传输非线性波动方法等领域的书籍 中被展现 8 其他一些涉及耿氏二极管的书籍在研究过程中出版 这些资料可以在图书馆等文献机构查阅到 参考文献 编辑 1 0 1 1 Gunn diode 國家教育研究院 2017年1月3日 2017 01 03 原始内容存档于2020 10 01 请检查 access date 中的日期值 帮助 2 0 2 1 Gunn effect 國家教育研究院 2017年1月3日 2017 01 03 原始内容存档于2017 01 04 请检查 access date 中的日期值 帮助 3 0 3 1 刘恩科 朱秉升 罗晋生 半导体物理学 第4版 国防工业出版社 January 1 2010 406页 2000 ISBN 978 7 118 06562 6 中文 中国大陆 引文格式1维护 日期与年 link ASIN B003N63SMK 119 123 V Gruzinskis J H Zhao O Shiktorov and E Starikov Gunn Effect and the THz Frequency Power Generation in n n n GaN Structures Materials Science Forum 297 298 34 344 1999 1 页面存档备份 存于互联网档案馆 Gribnikov Z S Bashirov R R amp Mitin V V 2001 Negative effective mass mechanism of negative differential drift velocity and terahertz generation IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 7 4 630 640 John Voelcker The Gunn effect puzzling over noise IEEE Spectrum 1989 ISSN 0018 9235 7 0 7 1 Ridley Watkins Hilsum mechanism 國家教育研究院 2017年1月3日 2017 01 03 原始内容存档于2017 01 04 请检查 access date 中的日期值 帮助 P J Bulman G S Hobson and B C Taylor Transferred electron devices Academic Press New York 1972 取自 https zh wikipedia org w index php title 耿氏二极管 amp oldid 70074210, 维基百科，wiki ，书籍，书籍，图书馆，
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