Математична модель радіовимірювального частотного перетворювача оптичного випромінювання на основі МДН-транзисторної структури з від’ємним диференційним опором
| Автори | О.В. Осадчук , Я.О. Осадчук , А.О. Семенов |
| Афіліація |
Вінницький національний технічний університет, Хмельницьке шосе, 95, 21021 Вінниця, Україна |
| Е-mail | osadchuk.av69@gmail.com |
| Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 4 |
| Дати | Одержано 21 березня 2021; у відредагованій формі 09 серпня 2021; опубліковано online 20 серпня 2021 |
| Цитування | О.В. Осадчук, Я.О. Осадчук, А.О. Семенов, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 4, 04001 (2021) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(4).04001 |
| PACS Number(s) | 85.30.Pq |
| Ключові слова | Математична модель (5) , Теплові режими, Оптичне випромінювання, МДН-транзистор, Від'ємний диференційний опір. |
| Анотація |
У статті розглядаються результати теоретичних та експериментальних досліджень радіовимірювального частотного перетворювача оптичного випромінювання на основі МДН транзисторної структури з від'ємним диференційним опором та активним індуктивним елементом. Представлено аналітичні вирази функції перетворення та рівняння чутливості, які отримано на основі розв'язку системи нелінійних рівнянь. Експериментальні дослідження вольт-амперних характеристик запропонованої транзисторної структури частотного перетворювача оптичного випромінювання в статичному та динамічному режимах підтверджують наявність ділянки з від'ємним диференційним опором на ВАХ, який компенсує втрати в коливальному колі. Представлені теоретичні та експериментальні залежності частоти генерації від потужності оптичного випромінювання. Залежність чутливості розробленого перетворювача від потужності оптичного випромінювання коливається від 9,7 кГц/мкВт/см2 до 24,5 кГц/мкВт/см2. Розроблено математичну модель теплових умов радіовимірювального частотного перетворювача оптичного випромінювання. Розрахунок нестаціонарних теплових умов частотного перетворювача дозволив отримати температурне поле інтегральної схеми пристрою. Час досягнення стійкого стану не перевищує 5,8·10 – 4 с. Більше того, максимальна температура перегріву для елементів інтегральної схеми перетворювача не перевищує 2,49 ºC. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Електричні характеристики та густина інтерфейсних станів в діоді Шотткі Au/n-InN/InP [04002-1-04002-5]2) Вплив спін-орбітальної взаємодії на зонні енергії електронів, отримані у халькогенідах кадмію за комбінованим методом HSE06-GW [04003-1-04003-5]
3) Покращення електричних властивостей елементів Гретцеля шляхом заміщення шару барвника переходом CdS/ZnO [04004-1-04004-5]
4) Дослідження залежних від товщини магнітних властивостей тонких плівок Fe [04005-1-04005-3]
5) Оптичні та дисперсійні параметри тонких плівок ZnO:Al [04006-1-04006-7]
6) Вплив діелектрика ZrO2 на характеристики постійного струму і пригнічення витоку в транзисторі DH MOS-HEMT на основі AlGaN/InGaN/GaN [04007-1-04007-5]
7) Вплив діелектричного шару NaCl на електричні властивості діодів Шотткі графіт/n-Cd1 – xZnxTe, виготовлених шляхом перенесення нарисованої плівки графіту на підкладки [04008-1-04008-4]
8) Вплив іонізуючого опромінення на характеристики магніточутливих транзисторних структур [04009-1-04009-4]
9) Магнітостатичні поля у багатошарових композитних плівках з бімодальним розподілом гранул за розміром [04010-1-04010-5]
10) Люмінесцентні властивості електрохімічно травленого арсеніду галію [04011-1-04011-6]
11) Генератор дельта ритмів ЕЕГ на основі нанодротів Si [04012-1-04012-5]
12) Нанорідини в системах охолодження і їх ефективність [04013-1-04013-8]
13) Діелектрична спектроскопія сегнетоелектричних гібридних полімерних композиційних тонких плівок PVDF-ZnO [04014-1-04014-5]
14) Метод вирощування при високому тиску для одержання відновленого оксиду графену і його дослідження за допомогою Раманівської спектроскопії [04015-1-04015-5]
15) Вплив відпалу на оптоелектронні характеристики сонячних елементів P3HT/PCBM, що містять наночастинки Au і CuO [04016-1-04016-6]
16) Теоретичне моделювання структурної стабільності, еластичних, електронних, магнітних та термодинамічних властивостей нових напівметалевих сплавів Cr2GdSn1 – xPbx [04017-1-04017-7]
17) Вивчення впливу товщини шару поглинача сонячних елементів на основі CIGS з різною шириною забороненої зони за допомогою SILVACO TCAD [04018-1-04018-5]
18) Структурні і діелектричні властивості та поведінка провідності по змінному струму багатокомпонентного скла TeO2-ZnO-Li2O-Na2O-B2O3 [04019-1-04019-5]
19) Фотоелектричні та електричні властивості композитних матеріалів на основі n-InSe і графіту [04020-1-04020-4]
20) Вивчення нової структури пристрою: польовий транзистор на графені (GFET) [04021-1-04021-5]
21) Вплив температури спікання та концентрації алюмінію на твердість, мікроструктуру та щільність мідно-алюмінієвих сплавів [04022-1-04022-4]
22) Топологічна 3D модель функціонування динамічної системи – когнітивне оцінювання складності [04023-1-04023-6]
23) Вплив ступеня пасивації електрично-активних центрів у Cd1 – xZnxTe атомарним воднем на роздільну здатність оптичного запису зображень на n-p-i-m наноструктурах [04024-1-04024-6]
24) Діагностична візуалізація змін в біологічних тканинах ультразвуковим методом на основі ефекту Допплера [04025-1-04025-4]
25) Фізсорбція водню на гетероструктурах BNC: систематичне теоретичне дослідження [04026-1-04026-9]
26) Множинні трихвильові резонансні взаємодії в пролітній секції двопотокового супергетеродинного ЛВЕ з поздовжнім електричним полем [04027-1-04027-6]
27) Конструювання Al:ZnO/p-Si сонячного елемента з гетеропереходом за допомогою програми для моделювання SCAPS [04028-1-04028-4]
28) Матриця фоточутливих елементів для визначення координат джерела оптичного випромінювання [04029-1-04029-6]
29) Чисельне моделювання польового транзистора з каналом у вигляді нанородроту [04030-1-04030-4]
30) Спектр власних частот акустичних коливань сферичної квантової точки з багатошаровою оболонкою [04031-1-04031-5]
31) Формування наносистеми In/InTe методом вторинного твердотільного змочування [04032-1-04032-5]
32) Вивчення температурного коефіцієнта основних фотоелектричних параметрів кремнієвих сонячних елементів з різними наночастинками [04033-1-04033-5]
33) Електронно-променева технологія в оптоелектронному приладобудуванні: високоякісні криволінійні поверхні та створення мікропрофілів різної геометричної форми [04034-1-04034-5]
34) Особливості магнітоопору композитних матеріалів на основі Со та SiO [04035-1-04035-4]
35) Прецизійна синхронізація хаотичних оптичних систем [04036-1-04036-5]
36) Мікроструктурний аналіз зварювання фрикційним перемішуванням алюмінієвого сплаву 6061, покритого мідною наноплівкою [04037-1-04037-4]
