Генерація терагерцових коливань діодами з резонансно-тунельними границями
| Автори | О.В.Боцула, В.О. Зозуля |
| Приналежність |
Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна, пл. Свободи, 61077 Харків, Україна |
| Е-mail | oleg.botsula@karazin.ua |
| Випуск | Том 12, Рік 2020, Номер 6 |
| Дати | Одержано 23 червня 2020; у відредагованій формі 17 грудня 2020; опубліковано online 25 грудня 2020 |
| Посилання | О.В.Боцула, В.О. Зозуля, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 6, 06037 (2020) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.12(6).06037 |
| PACS Number(s) | 85.30.Fg, 73.40.Kp, 73.40. – c |
| Ключові слова | Резонансно-тунельна границя, Негативна диференціальна провідність (3) , Рівень легування (5) , Частотний діапазон (4) , Ефективність генерації (6) . |
| Анотація |
Діоди з резонансно-тунельною границею розглядаються як можливі джерела терагерцового діапазону. Діоди є планарними структурами з двома контактами, що містять провідний канал і активну бічну границю. Бічна границя являє собою двохбар'єрну резонансно-тунельну структуру на основі AlGaAs/GaAs, яка розміщуються між каналом і металевим електродом та електрично з'єднана з омічним контактом аноду. Принцип роботи діодів полягає у поєднанні ефекту міждолинного переносу в каналі та електронного транспорту через бічну границю, що призводить до збільшення частоти коливань та розширення частотного діапазону роботи. Аналіз проводився з використанням багаточастинкового методу Монте-Карло. Визначено ефективність коливань та частотні властивості діода. Показано існування співвідношення між максимальною ефективністю на конкретній частоті та величиною зміщення, що подається на діод. Встановлено, що максимальні значення ефективності генерації при роботі на низьких частотах відповідають великим напругам зміщення, тоді як на високих частотах низьким. Таким чином, існує можливість створення керованого напругою джерела коливань. Досліджено вплив положення резонансно-тунельної границі та величини легування на ефективність генерації діода. Положення активної границі ближче до катодного контакту призводить до зниження ефективності генерації та підвищення частоти. Показано можливість отримання генерації в діапазоні від 50 до 550 ГГц. Максимальна ефективність генерації склала 10 %, що відповідає частоті 110ГГц. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Аналіз самонагрівання SiGe HBT, призначеного для ВЧ-застосувань, за процентним вмістом германію [06001-1-06001-5]2) Вплив обмеження електрона в подвійній квантовій ямі на екситонні властивості квантового кільця GaSb [06002-1-06002-5]
3) Можливості керування динамічними властивостями циліндричного п'єзокерамічного акустоелектронного пристрою з двочастотним резонансним збудженням [06003-1-06003-6]
4) Порівняння продуктивності недорогих сонячних елементів TiO2 та ZnO, сенсибілізованих за допомогою кумарину C343 [06004-1-06004-6]
5) Вплив температури вакуумного відпалу на бінарну систему Ni/Si(100) [06005-1-06005-5]
6) Моделювання та аналіз продуктивності транзисторів GAA SNSTFT із затвором з потрійним матеріалом [06006-1-06006-4]
7) Покращена продуктивність інтегрованого піроелектричного інфрачервоного детектора на гнучкій підкладці: моделювання та симуляція [06007-1-06007-4]
8) Теоретичне прогнозування деяких фізичних властивостей трикомпонентних сплавів BxAl1 – xSb [06008-1-06008-5]
9) Вплив заміщення Mn2+ на оптичні властивості нових наночастинок CaLi2O2, синтезованих методом золь-гелю [06009-1-06009-5]
10) Нова широкосмугова частково відбиваюча поверхня для покращення коефіцієнта посилення антени [06010-1-06010-4]
11) Обробка воднем плазмонного резонансного датчика [06011-1-06011-6]
12) Числове моделювання параметрів польових транзисторів GAA SiNWFET на основі нанодротів [06012-1-06012-4]
13) Теоретичне вивчення електронних властивостей нікелевих кластерів [06013-1-06013-5]
14) A New Approach for One-step Synthesis of Perovskite:fullerene Bulk Heterojunction Using Surfactant Free Microemulsion in Slot Die Method [06014-1-06014-7]
15) Вдосконалення фізичної моделі сонячних елементів на основі GaAs [06015-1-06015-6]
16) Метастабільні стани і фізичні властивості збагачених бором W-B плівок [06016-1-06016-5]
17) Три-стадійна кінетична модель для самозагасаючих дефектів в крихких твердих тілах [06017-1-06017-6]
18) Конвергентний підхід до ідентифікації перехідних станів динамічної системи [06018-1-06018-4]
19) Врахування поправок при дослідженні властивостей речовин рентгенівським методом [06019-1-06019-5]
20) Електротермомеханічне тертя мокрих деталей автомобільних дисково-колодкових гальм [06020-1-06020-8]
21) Оперативний розрахунок напруги проколу бази дрейфових n-p-n транзисторів в інверсному режимі роботи [06021-1-06021-4]
22) Визначення рефрактивних параметрів в кристалі Tl3TaS4 [06022-1-06022-4]
23) Структура та транспортні властивості одностінних вуглецевих нанотрубок, модифікованих кобальт-вмісними комплексами [06023-1-06023-7]
24) Структура, морфологія та електропровідні властивості Sn-легованого ТіО2 [06024-1-06024-7]
25) Вплив гомогенізації на проявлення надпластичності і мікронадпластичності алюмінієвого сплаву системи Al-Zn-Mg-Cu [06025-1-06025-8]
26) Метод хвильових матриць для моделювання хвилеводних поляризаторів із діафрагмами. Теорія [06026-1-06026-5]
27) Еволюція нанокристалічної структури кобальту при відпалі [06027-1-06027-6]
28) Динаміка зважених наночастинок у змінному в часіградієнтному магнітному полі: Аналітичні результати [06028-1-06028-5]
29) Аналітичне та чисельне вивчення енергетичного спектру надрешітки, що складається із смуг одношарового та двошарового графена [06029-1-06029-5]
30) Взаємодія електронів з акустичними фононами у AlAs/GaAlAs резонансно-тунельних наноструктурах [06030-1-06030-8]
31) Моделювання поведінки тріснутої головки плечового протеза [06031-1-06031-4]
32) Оптичні властивості Hg1 – xMnxS, Hg1 – x – уMnxFеуS, Hg1 – x – уMnxFеуSe1 – zSz [06032-1-06032-5]
33) Характеристики та електричні параметри сонячних наноелементів з кремнієвих нанодротів [06033-1-06033-4]
34) Оптимізація складу та процесу отримання гарячепресованої кераміки з підвищеними характеристиками на основі карбіду бору [06034-1-06034-5]
35) Оптимізація регульованого фільтра на фотонних кристалах для грубого мультиплексування з поділом по довжині хвилі [06035-1-06035-4]
36) Теоретичне дослідження вдосконалення продуктивності сонячних елементів на основі CIGS [06036-1-06036-4]
37) Новий розчин для електрохімічної модифікації поверхні титану [06038-1-06038-8]
38) Дослідження морфології нанопористої структури і елементного складу гранул органо-мінеральних добрив [06039-1-06039-5]
