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

УДАРНАЯ ИОНИЗАЦИЯ В КОРОТКИХ ДИОДАХ НА ОСНОВЕ AlzGa1–zN

Боцула, ОВ, Приходько, КГ, Зозуля, ВА
Organization: 

Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина

Харьковский национальный университет имени В. Н. Каразина
площадь Свободы 4, Харьков, 61077, Украина
E-mail: oleg.botsula@mail.ru

https://doi.org/10.15407/rej2016.04.083
Рубрика: РАДИОФИЗИКА ТВЕРДОГО ТЕЛА И ПЛАЗМЫ
Язык: Русский
Аннотация: 

Освоение миллиметрового и терагерцевого диапазонов является одной из актуальных задач радиофизики. Однако на сегодняшний день набор активных элементов, способных работать в указанных диапазонах, ограничен. Ударная ионизация в широко-зонных нитридных соединениях является быстропротекающим процессом и может быть использована в активных элементах указанных диапазонов. В данной работе исследуется перенос заряда в коротких (с длиной активной области менее 0,3 мкм) диодных структурах на основе AlzGa1–zN с целью определения условий возникновения и особенностей ударной ионизации, а так же ее влияния на характеристики приборов. Показана возможность получения локализованной области с высокой напряженностью электрического поля, достаточной для возникновения ударной ионизации и управления ею путем изменения распределения состава AlzGa1–zN по длине диода. Результатом исследований является определение основных закономерностей развития ударной ионизации в предложенных диодных структурах. Они являются ориентиром для дальнейшего детального анализа физических процессов и практической реализации таких структур. 

Ключевые слова: варизонный слой, гетеропереход, диоды, домен, напряженность электрического поля, ударная ионизация

Статья поступила  14.11.2016
PACS     73.40.Kp
УДК 621.382.2
Radiofiz. elektron. 2016, 21(4): 83-88
Полный текст (PDF)

References: 
  1. Monte-Carlo simulation of diodes with a cathode static domain / E. D. Prokhorov, O. V. Botsula, A. V. Dyadchenko, I. A. Gorbunov // 23rd Int. Crimean Conf. Microwave and  Telecommunication Technology (CriMiCo 2013): proc. – 2013. – Vol. 1. – P. 139–140.
  2. Botsula O. V. Heterostructure-based diode with the cathode static domain / O. V. Botsula, K. H. Prykhodko // 9th Int. Kharkiv Symp. on Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves (MSMW 2016): proc. – 2016. – P. E25(1)–E25(4).
  3. Aleskseev E. Microwave potential for GaN-based Gunn devices / E. Aleskseev, D. Pavlidis // Electronic Lett. – 2000. – 36, N 2. – P. 176–178.
  4. Large-signal analysis of terahertz generation in submicrometer GaN Diodes / E. A. Barry, V. N. Sokolov, K. W. Kim, R. J. Trew // IEEE Sensors Journal. – 2010. – 10, Iss. 2. – P. 765–771.
  5. Acharyya A. Potentiality of IMPATT Devices as THz Source / A. Acharyya, J. P. Banerjee // IETE J. Res. – 2013. – 59, Iss. 2. – P. 118–127.
  6. Levinshtein M. Breakdown phenomena in semiconductoes and semiconductors devises / M. Levinshtein, J. Kostamovaara, S. Vainshtein // Selected topics of electronic and system. – 36. – Singapore: World Scientific Publ., 2005. – 208 p.
  7. Influence of impact ionization on oscillation efficiency of short GaN-based diodes / O. V. Botsula, E. D. Prokhorov, D. S. Svergun, K. H. Prykhodko // 24th Int. Crimean Conf.  Microwave and Telecommunication Technology (CriMiCo 2014): proc. – 2014. – Vol. 1. – P. 143–144.
  8. Botsula O. V. Static Characteristics of the Graded Gap and Heterojunction Diodes Containing the Cathode Static Domain / O. V. Botsula, K. H. Prykhodko // 8th Int. Conf. on Ultrawideband and Ultrashort Impulse Signals (UWBUSIS 2016): proc. – P. 163–166.
  9. Vurgaftman I. Band parameters for III–V compound semi-conductors and their alloys / I. Vurgaftman, J. R. Meyer, L. R. Ram-Mohan // J. Appl. Phys. – 2001. – 89, N 11. – P. 5815–5875.
  10. Ильин В. И. Квазиэлектрические поля в полупроводниках и полупроводниковых структурах / В. И. Ильин // Соровский образовательный журн. – 2001. – 7, № 11. – С. 109–115.