IMPATT-Diode

Die IMPATT-Diode gehört zur Obergruppe der Avalanche-Dioden und ist ein hochfrequentes Halbleiter-Bauelement der Mikroelektronik. Im deutschen einfach Lawinen-Laufzeit-Diode (LLD) genannt, orientiert sich ihr Name an der englischen Kennzeichnung „Impact Avalanche Transit Time Diode“. Die Funktion der IMPATT-Diode dreht sich hauptsächlich um den negativen differentiellen Widerstand im Bereich der Mikrowellenfrequenzen, der aus einer negativen Phasenverschiebung des hochfrequenten Stromes gegenüber der hochfrequenten Spannung entsteht. Diese Verzögerungen wiederum sind zurückzuführen auf die Lawinendurchbruch-Zeit und die Laufzeitverzögerung der Diode im Driftbereich.

Historisch gehen die ersten Erkenntnisse und Experimente, bezüglich einer IMPATT-Diode auf ein wissenschaftliches Trio der Männer Johnston, de Loach und Cohen zurück.

 

Anwendung findet diese Spezialdiode in vielen mikroelektronischen Schaltungen, die eine Hochfrequenz-Energiequelle benötigen. Die IMPATT-Diode ist eine der leistungsstärksten Energiequellen im Bereich der Halbleiterbauelemente bis 100 Gigahertz sowie im Bereich der Festkörperphysik als Mikrowellenenergiequelle. Eingesetzt wird sie vorzugsweise für Radarsysteme zu zivilen und militärischen Zwecken im Rahmen der Nachrichtentechnik.

Positive Eigenschaften der IMPATT-Diode sind zudem ihre günstige Produktion, der geringe Stromverbrauch, ihre Haltbarkeit sowie ihr geringes Gewicht bei hoher Leistung.
Die bekanntesten Vertreter der Gruppe von IMPATT-Dioden sind die Read-Diode, die Double-Drift-Diode und der einseitig abrupte p-n ÜbergangIn Deutschland werden elektronische Bauteile nach DIN EN 60617 (Grafische Symbole für Schaltpläne) und deren Kenn-Nummer nach IEC 60617 dargestellt. Das ermöglicht die Erstellung von komplexen Schaltplänen. Das hier abgebildete Symbol bezeichnet eine IMPATT-Diode

Das Schaltzeichen nach DIN EN 60617 für eine IMPATT-Diode.

 


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