СТАТИЧЕСКИЙ ДОМЕН В ПРИБОРЕ С МЕЖДОЛИННЫМ ПЕРЕНОСОМ ЭЛЕКТРОНОВ НА ОСНОВЕ ВАРИЗОННОГО AlGaAs
Стороженко, ИП |
Organization: Национальный фармацевтический университет |
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)
- Прохоров Э. Д. Генерация СВЧ-шума диодом Ганна с богатова, Е. С. Золотарев // Радиотехника и электрон. – 1976. – Вып. 21, № 8. – С. 1732–1739.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- 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.
- New Semiconductor Materials. Characteristics and Properties [Электронный ресурс]. URL: http://www.ioffe.ru/SVA/NSM/ Semicond/AlGaAs/ionization.html.