Центр сопряженного мониторинга окружающей среды и природных ресурсов
«Мониторинг. Наука и технологии» Рецензируемый и реферируемый научно-технический журнал
Меню раздела «МНТ»
ГЛАВНАЯ
Перечень ВАК
ВЫПУСКИ
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
выпуск №1
выпуск №2
выпуск №3
статья #01
статья #02
статья #03
статья #04
статья #05
статья #06
статья #07
статья #08
статья #09
статья #10
статья #11
статья #12
выпуск №4
2010
2009
все выпуски
АВТОРАМ
правила для авторов
порядок рецензирования
review procedure
ПОДПИСКА
subscription
О ЖУРНАЛЕ
about
главный редактор
редакционный совет
документы
свидетельство
issn
Меню разделов
ГЛАВНАЯ
Раздел: «ЦЕНТР»
Раздел: «МНТ»

Баширов Р.Р.
Токовая неустойчивость в субмикронных баллистических каналах
Hole current instability in submicron ballistic channels
УДК:
УДК 621.373:537.311.322
Аннотация:
В работе исследовано поведение p+pp+-GaAs диода со сверхкороткой базой в режиме генерации в терагерцовом спектре. Диод представляет собой периодическую последовательность квантовых каналов, образованных чередующимися слоями шириной 8нм GaAs, разделенных селективно легированными барьерами p-AlGaAs. Квантовые состояния дырок в канале рассматривались в рамках простейшей двухзонной модели Кейна. Высота барьера бралась равной 0.5 эВ. Были исследованы устройства с длинами баз 0.055-0.15 мкм с индуктивными нагрузками в интервале 0-0.066 пгн·см. Моделирование проводилось на основе решения бесстолкновительного кинетического уравнения совместно с уравнением Пуассона и уравнением для интегрального тока в замкнутой цепи.
Ключевые
слова:
баллистический диод, терагерцовый диапазон, отрицательная эффективная масса
Abstracts:
In the work, the behaviour of p+pp+-GaAs diode with short-channel p-base lD in a generation mode in ТГц spectrum is investigated. The diode represents periodic sequence of quantum channels formed by alternating GaAs layers of 8нм width, separated by selectively doped p-AlGaAs barriers. Quantum states of holes in the channel were considered within the frame of the two-band Kane's model. The barrier height has been of 0.5 eV. Devices with lengths of bases 0.055-0.15 microns with inductive loadings in the range of 0-0.066 pH·cm have been investigated. Modeling has been done on the basis of solution of the collisionless kinetic equation together with Poisson's equation and the equation for the integrated circuit.
Keywords:
ballistic diode, terahertz band, negative effective mass

Текст статьи Текст статьи
787,4 кБ
Скачать

вернуться к списку статей

Авторы статьи:
БАШИРОВ
Рустам Радифович
старший научный сотрудник Института физики ДНЦ РАН
Список литературы:
1.
Peter H. Siegel, Terahertz Technology, IEEETrans.Microwave Theory Tech., 2002, 50, P.910.
2.
R. Jennifer Hwu, Dwight L. Woolard, Noninvasive detection of weapons of mass. destruction using terahertz radiation, Proc. SPIE 5070, 38 (2003); doi:10.1117/12.504297.
3.
Y. Watanabe, K. Kawase, and T. Ikari, Component spatial pattern analysis of chemicals using terahertz spectroscopic imaging, Appl.Phys.Lett., 2003, 85, P.800.
4.
T. Nozokido, J. Bae, and K. Mizuno, Terahertz Technology, IEEETrans. Microwave Theory Tech., vol. 50, Mar. 2002, P. 910-924. Ю.Л. Романов, Ю.Ю. Романов, ФТП, 2005, 39 с.162.
5.
H. Eisele and G. Hadad, IEEE Trans.Microwave Theory Tech., 1998, 46, P.739.
6.
W. Knapp, J. Lusakowski, T. Parenty, A. Cappy, V.V. Popov, M. S. Shur, Appl.Phys.Lett., 2004, 84, P.2331.
7.
B. Gelmont, K. Kim, and M. Shur, Monte Carlo simulation of electron transport in gallium nitride, J. Appl. Phys., 1993, 74, P. 1818.
8.
N. S. Mansour, K. W. Kim, and M. A. Littlejohn, Theoretical study of electron transport in gallium nitride, J. Appl. Phys., 1995, 77, P. 2834.
9.
U. V. Bhapkar and M. S. Shur, Monte Carlo calculation of velocity-field characteristics of wurtzite Ga N, J. Appl. Phys., 1997, 82, P. 1649.
10.
B. E. Foutz, S. K. OLeary, M. S. Shur, and L. F. Eastman, Transient electron transport in wurtzite GaN, InN, and AlN, J. Appl. Phys., 1999, 85, P. 7727.
11.
S. Krishnamurthy, M. van Schlifgaarde, A. Sher, and A.-B. Chen, Bandstructure effect on high-field transport in GaN and GaAlN, Appl. Phys. Lett., 1997, 71, P. 1999.
12.
C. Bulutay, B. K. Ridley, and N. A. Zakhleniuk, Comparative analysis of zinc-blende and wurtzite Ga N for full-band polar phonon scattering and negative differential conductivity, Appl. Phys. Lett., 1997, 77, P. 2707.
13.
J. Kolnik, I. H. Oguzman, K. F. Brennan, R. Wang, P. P. Ruden, and Y. Wang, Electronic transport studies of bulk zinc-blende and wurtzite phases of GaN based on an ensemble Monte Carlo calculation including a full zone band structure, J. Appl. Phys., 1995, 78, P. 1033.
14.
H. Kromer, Proposed negative-mass microwave amplifier, Phys. Rev., 1958, 109, P.185.
15.
H. Kromer, Negative effective masses in semiconductors, in Progress in Semiconductors, A. F. Gibson, Ed.: John Wiley, NY, 1960, 4, P. 1.
16.
V. I. Gavrilenko and Z. F. Krasilnik, Negative mass cyclotron resonance maser, Opt. Quantum Electron., 1991, 23, P. S323.
17.
N. Sano and A. Yoshii, Impact-ionization model consistent with the band structure of semiconductors, J. Appl. Phys., 1995, 77, P. 2020.
18.
E. Kobayashi, C. Hamaguchi, T. Matsuoka, and K. Taniguchi, Monte Carlo study of hot-electron transport in an In Ga As/In Al As single heterostructure, IEEE Trans. Electron Devices, 1989, 36, P.2353.
19.
M. Fischetti, Monte Carlo simulation of transport in technologically significant semiconductors of the diamond and zinc-blende structures. Part 1:Homogeneous transport, IEEE Trans. Electron Devices, 1989, 38, P.634.
20.
J. C. Cao, H. C. Liu, and X. L. Lei, Simulation of negative-effective-mass terahertz oscillators, J. Appl. Phys., 2000, 87, P. 2867.
21.
J. C. Cao, H. C. Liu, X. L. Lei, and A. G. U. Perera. Chaotic dynamics in THz-driven semiconductors with negative effective mass. Phys. Rev. B63, 2001, P.115308.
22.
Z. S. Gribnikov and A. N. Korshak, Ballistic injection of electrons with negative effective masses, Semiconductors, 1994, 28, P. 812.
23.
Z. S. Gribnikov, A. N. Korshak, and N. Z. Vagidov, Terahertz ballistic current oscillations for carriers with negative effective mass, J. Appl. Phys., 1996, 80, P. 5799.
24.
B. E. Cole, J. M. Chamberlain, M. Henini, T. Cheng, W. Batty, A. Wittlin, J. A. A. J. Perenboom, A. Ardavan, A. Polisski, and J. Singleton, Phys. Rev. B55, 1997,P.2503.
25.
B. R. Perkins, J. Liu, A. Zaslavsky, Z. S. Gribnikov, V. V. Mitin, E. P. De Portere, and M. Shayegan, Proceedings of the 11th International Symposium on Space Terahertz Technology (University of Michigan, Ann Arbor, MI, 2000), p. 573.
26.
Z. S. Gribnikov, A. N. Korshak, and V. V. Mitin, Int. J. Infrared Millim. Waves, 1999, 20, P.213.
27.
R. R. Bashirov, Z. S. Gribnikov, N. Z. Vagidov, and V. V. Mitin, Two Mechanisms of the Negative-Effective-Mass Instability in p-Type Quantum Well-Based Ballistic p+pp+-Diodes: Simulations with a Load, Appl. Phys. Lett. , 2000, 77, No. 23, P. 3785.
28.
R. K. Hayden, L. Eaves, M. Henini, E. C. Valadares, O. Kuhn, D. K. Maude, J. C. Portal, T. Takamasu, N. Miura, and U. Ekenberg, Semicond. Sci. Technol., 1994, 9, P.298.
 
МНТ Выпуски 2011 Выпуск №3 Статья #07
© ООО «ЦСМОСиПР», 2018
Все права защищены
Яндекс.Метрика
  +7(926) 067-59-67
  +7(963) 406-99-55