• Українська
  • English
  • Русский
ISSN 1028-821X (Online)
ISSN 2415-3400 (Print)

СТАТИЧЕСКИЙ ДОМЕН В ПРИБОРЕ С МЕЖДОЛИННЫМ ПЕРЕНОСОМ ЭЛЕКТРОНОВ НА ОСНОВЕ ВАРИЗОННОГО AlGaAs

Стороженко, ИП
Organization: 

Национальный фармацевтический университет
61002, г. Харьков, ул. Пушкинская, 53
E-maіl:  storozhenko.igor@gmail.com

https://doi.org/10.15407/rej2015.03.090
Язык: русский
Аннотация: 

Использование варизонных полупроводников в однородно-легированных приборах с эффектом междолинного переноса электронов может приводить к возникновению статического электрического домена. Интерес к статическому домену продиктован возможностью создания локальной напряженности электрического поля, достаточной для ударной ионизации зона–зона. Диоды с лавинной ионизацией в статическом домене можно использовать как активные элементы генераторов шума. В статье проводится анализ процесса формирования статического домена и лавинного умножения тока в нем на основе двухтемпературной модели варизонного AlGaAs. Показано, что для возникновения статического домена при комнатной температуре необходимо, чтобы минимальное значение энергетического зазора между Г-долиной и ближайшей по энергии боковой долиной было меньше тепловой энергии электронов при скорости изменения энергетического зазора с координатой более 150 эВ×см–1. Соответственно в приборах на основе Al0,36Ga0,64As–GaAs формируется катодный, а на основе GaAs–Al0,36Ga0,64As анодный статический домен. Определены варизонные полупроводниковые соединения, в которых возможно формирование статического домена. Использование варизонного соединения Al0,36Ga0,64As–GaAs с пониженным уровнем легирования в окрестности катода позволяет увеличить эффективный и интегральный коэффициенты умножения тока по сравнению с аналогичным GaAs-диодом. Результаты исследования расширяют знания о физических процессах переноса носителей заряда в сложных полупроводниковых структурах. Они могут быть использованы для технологических разработок новых быстродействующих приборов, таких как транзисторы, диоды Ганна, диоды со статическим доменом, лавинно-пролетные диоды, умножители частоты.

Ключевые слова: варизонный полупроводник, генератор шума, диод Ганна, коэффициент умножения тока, междолинный перенос электронов, статический домен, ударная ионизация

Статья поступила  15.06.2015 г.
PACS     85.30.Fg, 61.72.uj, 85.30.De, 73.40.Lq
УДК 621.382.2
Radiofiz. elektron. 2015, 20(3): 90-95
Полный текст (PDF)
 

References: 
  1. Прохоров Э. Д. Генерация СВЧ-шума диодом Ганна с богатова, Е. С. Золотарев // Радиотехника и электрон. – 1976. – Вып. 21, № 8. – С. 1732–1739.
  2. Прохоров Э. Д. Шумовой спектр диода с катодным статическим доменом / Э. Д. Прохоров, С. Н. Скоробогатова // Радиотехника и электрон. – 1985. – Вып. 31, № 7. – C. 1447–1449.
  3. Прохоров Э. Д. Влияние параметров прикатодной области в диоде с катодным статическим доменом на порог генерации СВЧ-шума / лов // Радиофизика и электрон. – 2010. – 1(15), № 1. – C. 91–95.
  4. Стороженко И. П. Особенности возникновения и дрейфа волн объемного заряда в приборах с междолинным переносом электронов на основе варизонного GaPx(z)As1–x(z) / 12, № 1. – С. 243–249.
  5. Shiau Y. Stochastic postponement of the domain transitions and destabilization of current in the Gunn diode / Y. Shiau, Y. Cheng, C. Hu // Phys. Rev. E. – 1998. – 57, N 2. – P. R1227–R1230.
  6. Storozhenko I. P. Simulation of transferred electron devices with linearly graded composition of 3-5 threefold semiconductor in active zone / I. P. Storozhenko, E. D. Prokhorov, Yu. V. Arkusha // Int. J. Infrared and Millimeter Waves. – 2004. – 25, N 6. – P. 879–890.
  7. New Semiconductor Materials. Characteristics and Properties [Электронный ресурс]. URL: http://www.ioffe.ru/SVA/NSM/ Semicond/AlGaAs/ionization.html.