【摘要】
在反向偏置的pn结二极管中，当电压高于击穿电压时，会形成雪崩效应。引起电流的突然跃升。本研究就是基于IMPATT雪崩二极管设计和仿真一个高频连续电流源，深入研究雪崩二极管信号源大信号注入模型，并基于实际器件性能修正理论公式，利用C 语言设计、编写雪崩二极管信号源关键参数仿真介面，实现器件性能的实时预测。
关键词：IMPATT雪崩二极管；雪崩效应；C 语言；仿真界面设计
【Abstract】
In reverse biased PN junction diodes, when the applied voltage is higher than the breakdown voltage, avalanche effect will be observed, and leads to a sudden jump in the current. In this work, a high-frequency current source based on IMPATT diode is designed and simulated, The large signal injection model of IMPATT diode is investigated, and the traditional theoretical formula of IMPATT diode is modified based on the device performance. Furthermore, we use C language to design and program the simulation interface of key parameters in IMPATT diode signal source, so as to realize the real-time prediction of device performance.
Key words: IMPATT diode; avalanche effect; C language; simulation interface
1、雪崩二极管简介：
雪崩二极管，亦称为“碰撞雪崩渡越时间二极管”。是一种在外加电压作用下可以产生超高频振荡的半导体二极管。1958年由美国W.T.里德提出，所以又称里德二极管。这类二极管有各种结构：里德结构(即P NIN )、肖特基结构(M-N-N )高-低-高结构(H-L-H)、双漂移结构（DDR或P PNN ）等。所用材料主要有硅和砷化镓。除了PN结雪崩渡越二极管外，由于其工作机理的差别，还有俘获等离子体雪崩触发渡越时间二极管，金属-半导体-金属势垒渡越二极管，隧道雪崩渡越二极管等。
雪崩二极管的工作原理是：利用p－n结的雪崩击穿在半导体中注入载流子，这些载流子渡越过晶片流向外电路。由于这一渡越需要一定的时间，因而使电流相对于电压出现一个时间延迟，适当控制渡越时间，在电流和电压的关系上会出现负阻效应，因而能够产生振荡。
雪崩二极管的雪崩倍增效应和渡越时间效应使得它具有负阻特性，其小信号阻抗为：
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