Gunn-Diode
spannung
negativen
Widerstands
Bild 1: Strom-/Spannungskennlinie einer GUNN-Diode
spannung
negativen
Widerstands
Bild 1: Strom-/Spannungskennlinie einer Gunn-Diode
Mikrowellen können u.a. mit einer Gunn-Diode erzeugt werden. Grundlage dieser Diode ist der Gunn-Effekt. Mr.J.B.Gunn entdeckte 1963, dass eine konstante, relativ hohe elektrische Spannung an einem n– dotierten Galliumarsenidkristall schnelle, statistische Stromschwankungen verursacht. Es zeigte sich, dass bei sehr kurzen Kristallen diese Stromfluktuationen in zusammenhängende Schwingungen übergehen, deren Frequenz durch die Länge der Kristalle festgelegt ist und im Mikrowellenbereich liegt.
Der Gunn-Effekt tritt allgemein in Halbleitern auf, deren Energiebänder relative Maxima und Minima in einem nicht großen energetischen Abstand haben, so dass gewisse („heiße“) Elektronen leicht in höherliegenden Bänder gelangen; haben sie dort eine kleinere Beweglichkeit, so gehört zur größeren Feldstärke eine kleinere Stromstärke, d.h. es liegt ein negativer Widerstand vor, der Voraussetzung für eine Schwingungserzeugung und Verstärkung ist.
Oszillatoren mit Gunn-Dioden erzeugen eine Mikrowellenleistung von etwa 65 mW und können bis etwa 200 Watt Spitzenleistung gepulst werden.