耿氏器件,耿氏器件的分類,耿氏器件參數(shù)指標(biāo)等
耿氏器件的研究者是美國物理學(xué)家耿 J.B。
1928年5月13日生于埃及開羅。1948年獲劍橋大學(xué)三一學(xué)院文學(xué)士學(xué)位。1948～1953年在倫敦埃利奧特兄弟有限公司任研究工程師。1953～1956年任皇家雷達(dá)部隊(duì)初級(jí)研究員。1956～1959年在加拿大溫哥華市任不列顛哥倫比亞大學(xué)助理教授。1959年以后在國際商業(yè)機(jī)器公司沃森研究中心任職。耿在半導(dǎo)體器件、半導(dǎo)體中熱電子現(xiàn)象等方面獲多項(xiàng)專利。1963年發(fā)現(xiàn)將3000伏/厘米的電場(chǎng)加到0.005英寸的砷化鎵樣品上時(shí)產(chǎn)生微波電流振蕩，研制成耿氏二極管振蕩器，為最簡單的一種微波振蕩器。
1961～1962年，英國B.K.里德利、T.B.沃特金斯和美國C.希爾薩姆等提出“電子轉(zhuǎn)移”的概念和機(jī)理。他們提出在半導(dǎo)體導(dǎo)帶中存在著“多能谷”機(jī)理，當(dāng)外加電場(chǎng)增加到一定值時(shí)，電子能足夠快地從低有效質(zhì)量的主能谷轉(zhuǎn)移到高有效質(zhì)量的子能谷,這時(shí)電子的速度(v)與外電場(chǎng)(E)的關(guān)系應(yīng)出現(xiàn)dv/dE＜0的情形。他們預(yù)言在GaAs、InAs、GaSb和InSb等半導(dǎo)體中都具有“電子轉(zhuǎn)移效應(yīng)”所必需的能帶結(jié)構(gòu)。里德利還指出：當(dāng)半導(dǎo)體樣品上出現(xiàn)電子轉(zhuǎn)移效應(yīng)而產(chǎn)生負(fù)微分電導(dǎo)時(shí)，樣品中還會(huì)出現(xiàn)電場(chǎng)的不均勻性而形成“高場(chǎng)疇”。高場(chǎng)疇由空間電荷偶極層組成，沿電子漂移的方向運(yùn)動(dòng),在陽極上消失,然后在陰極上又形成新的疇。1963年J.B.耿在研究半導(dǎo)體GaAs 的高場(chǎng)特性時(shí)觀察到電流-電壓特性的不規(guī)則振蕩現(xiàn)象,其頻率高達(dá)幾千兆赫。經(jīng)過精密的實(shí)驗(yàn),證實(shí)了這種現(xiàn)象就是前面所述的電子轉(zhuǎn)移效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)中還觀察到高場(chǎng)疇的運(yùn)動(dòng)。并且耿為此獲得諾貝爾獎(jiǎng)金物理學(xué)獎(jiǎng)。
