Pasternack博客
磷化铟（InP）、砷化镓（GaAs）耿氏二极管振荡器
40多年来，一直用耿氏二极管制造高微波波段、毫米波甚至太赫兹波段的振荡器，广泛用于各种用途。目前耿氏二极管振荡器又面临单片微波集成电路（MMIC）振荡器的竞争。因此，耿氏二极管堪称频率10GHz以上的固态相干功率生成装置的主流。在这段频率上，砷化镓（GaAs）和磷化铟（InP）耿氏二极管振荡器都具有相噪音低的特点，又能产生足够的功率输出，很适合毫米波雷达和成像装置。耿氏二极管多用于本机振荡器（LO）、电压控制振荡器（VCO）和功率放大器（PA），甚至用于140GHz以上的功率合成器。
耿氏二极管通常用半导体材料制成，这种材料能在传导带内部形成若干个彼此靠近的能量谷。举例来说，第一代耿氏二极管就是用砷化镓、磷化铟和碲化镉（CdTe）制造的。从那以后，制造耿氏二极管的半导体材料越来越多，包括氮化镓（GaN）、硫化镉（CdS）、砷化铟（InAs）、锑化铟（InSb）和硒化锌（ZnSe），其中砷化镓、氮化镓和磷化铟是耿氏二极管最常用的半导体原材料。
多年来，最常见的耿氏二极管是砷化镓和磷化铟二极管，而太赫兹频率振荡器则越来越多地使用氮化镓耿氏二极管。因此，竞争主要存在于砷化镓耿氏二极管和磷化铟耿氏二极管之间。磷化铟耿氏二极管在毫米波频率上的功率输出通常较高，效率也更好一些。而且，在性能接近的情况下，磷化铟耿氏二极管的幅度调制（AM）噪音低于砷化镓耿氏二极管。另一方面，磷化铟耿氏二极管无法使用渐变间隙热电子注入技术，所以磷化铟耿氏二极管的温度稳定性不如砷化镓耿氏二极管，而砷化镓可以应用电子注入技术。
因此，在较高的毫米波频率上，磷化铟耿氏二极管振荡器大量取代砷化镓耿氏二极管振荡器，而频率较低的设备仍然使用砷化镓二极管，主要出于成本原因。鉴于耿氏二极管振荡器的用途十分广泛，除了功率、频率、噪声以外，很多其它因素也被列入考虑范围，使得砷化镓的应用逐渐超过磷化铟，甚至高频段毫米波设备也是如此。
将耿氏二极管振荡器用作调频连续波（FMCW）雷达的电压控制振荡器即为其中一例。虽然高频率下的输出功率要求尽可能降低噪声，但也需要在较宽的温度范围内保持恒定的电压调谐性能，防止调频连续波合声信号变得非线性。一般来说，任何非线性都会直接降低雷达分辨率。因此，与磷化铟二极管相比，采用渐变带隙热电子注入工艺的砷化镓耿氏二极管，能够生产出温度更为稳定的电压控制振荡器。
在射频/微波领域里，为某项特定用途寻找最佳的解决方案，需要考虑很多参数，每个参数都要反复权衡，不能单纯依靠数据表的内容。
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