Fluktuationen und Dynamik aktiver Halbleiter-Bauelemente

Aktive Halbleiter-Bauelemente knnen zur Umsetzung von Gleichleistung in Wechselleistung herangezogen werden. Bei den hier beispielhaft behandelten aktiven Zweipolen kann durch interne Rckkopplung ein negativer Widerstand auftreten, mit dem ein Resonator entdmpft wird und somit ein Oszillator entsteht. Dieser Oszillator wird charakterisiert durch seine Amplitude und Frequenz sowie deren Fluktuationen, nmlich Amplituden- und Frequenzrauschen. Damit ein Oszillator berhaupt einen stabilen Arbeitspunkt erreicht, mu das zugehrige aktive Bauelement eine nichtlineare Aussteuer-Charakteristik aufweisen. Bei der Beschreibung der Fluktuationen solcher Bauelemente mu daher die Kenntnis ihrer Dynamik vorausgehen. Dieses Buch behandelt Fluktuationsphnomene und deren Einflu auf die Dynamik von aktiven Halbleiter-Bauelementen und stellt die vier wichtigsten Rauscheinstrmungen ausfrhlich dar: quivalentes thermisches Rauschen eines negativen Widerstandes, spontane Emission, Schrotrauschen und Rauschen heier Elektronen. Diese Fluktuationen beeinflussen dabei wesentlich die Funktionseigenschaften des Van der Pol-Oszillators mit negativem, nichtlinearem Widerstand, des Injektionslasers sowie der Lawinenlaufzeit-Diode und des Gunn-Elements. Mit Hilfe der Langevin-Gleichungen, der Fokker-Planck- und Master-Gleichung werden zusammen mit den entsprechenden Autokorrelationsfunktionen jeweils die spektralen Dichten fr Amplitude, Phase und Ausgangsleistung sowie Linienbreite und Rauschma bestimmt. Dieses Buch vermittelt Studierenden der Elektrotechnik und der Physik ein vertieftes Verstndnis aktiver Halbleiter-Bauelemente aus den Bereichen Hochfrequenz-Elektronik und Opto-Elektronik. Dem Ingenieur in der Praxis kann diese Monographie eine ntzliche Einfhrung in stochastische Phnomene auf diesem Gebiet sein. Vorausgesetzt werden Grundkenntnisse ber Differentialgleichungen und Funktionentheorie.