ДОСЛІДЖЕННЯ ВЗАЄМОЗАЛЕЖНОСТІ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ВАРИКАПА

Abstract

Варикап – це напівпровідниковий діод, дія якого заснована на використанні залежності ємності від зворотної напруги і який призначений для застосування як елемент із електрично керованою ємністю. Як керована ємність використовується бар'єрна (зарядова) ємність р-n переходу. Дифузійна ємність не підходить для цієї цілі, так як вона проявляється при прямому зміщенні p-n переходу, коли рівень прямого струму через діод великий, отже для керування величиною дифузійної ємності необхідно витрачати значну потужність джерела живлення. В той же час на зміну величини бар’єрної ємності при зворотному включені варикапу витрачається зовсім незначна потужність джерела живлення. У виробництві варикапів кожен тип приладу має кілька груп, що відрізняються за добротністю – низькодобротні і високодобротні. Потреби варикапів в тій чи іншій групі залежить від замовлень споживачів, які можуть змінюватися непередбачено. Добротність варикапа, як і любого конденсатора, визначається відношенням реактивного опору варикапа на заданій частоті змінного сигналу до повного активного опору варикапа (опору втрат). Показано, що опір структури варикапа залежить від великої кількості чинників, багато з яких не пов'язані з вимірюванням питомого опору та товщини вихідної епітаксіальної плівки. Тому некоректно було б при прогнозуванні величини добротності варикапа орієнтуватися тільки на значення цих двох параметрів. Виходячи з цього, виникає необхідність проведення досліджень, спрямованих на знаходження залежності величини добротності варикапа від значень деяких його електричних параметрів, а саме, від величини пробивної напруги та коефіцієнта перекриття за ємністю. Це дозволяє проводити прогнозування величини добротності варикапів на ранніх стадіях їх виготовлення. У статті наведені результати дослідження взаємозалежності електричних параметрів варикапа. Досліджено залежність величини добротності варикапа від його напруги пробою та коефіцієнта перекриття за ємністю. Наведено експериментальні графіки отриманих залежностей. Розроблено методику прогнозування величини добротності варикапу за значеннями його електричних параметрів.