ガンダイオード - 定義

ガンダイオード（ ）は、主にマイクロ波放射源として使用される半導体デバイスである。これはトランジスタ型ダイオードのグループに属しますが、その動作は、従来のp-n接合に基づくものではなく、ガリウムヒ素（GaAs）やインジウムリン（InP）](/jp/ja/news/library-articles/page/62144/) などの均質半導体[における負の動的抵抗の現象に基づいています。この効果は、1963年にジョン・ガンによって記述され、この素子は彼にちなんで名付けられました。

ガン現象は、特定の電圧条件下では、電荷キャリアの一部が有効質量のより高いエネルギーバンドへとシフトし、その結果、移動度が低下し、抵抗値の高い領域、いわゆる高電界ドメインが出現するという事実に基づいています。このような領域は半導体構造内を移動し、数ギガヘルツから数十ギガヘルツの周波数を持つ電圧発振を発生させます。この現象は、適切なドーピング層と接点形状が採用された、コネクタのない構造で発生します。

ガンダイオードは、マイクロ波発生器、レーダー、通信システム、および測定システムで使用されています。ガンダイオードは、比較的シンプルな設計であり、広帯域で動作できるという利点がある。特定の周波数で安定した発振を実現するために、マイクロ波共振器と組み合わされることが多い。その非線形特性のため、このダイオードは従来の整流素子としてではなく、能動的な発振素子として使用される。

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