WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

8) При J0(g) 0 в широкой полосе статического поля 0 < C 1 СР обладает абсолютной отрицательной проводимостью (АОП) (области 2 на рис. 1). Этот эффект, предсказанный и описанный в [2–4], эксперименРис. 2. Установление стационарного статического поля в СР тально наблюдался в [11]. АОП является третьей прис низкой концентрацией электронов в гармоническом починой разрушения прозрачности СР. Она проявляется ле. a —временная эволюция и спектры тока (на встав в генерации нарастающих плазменных колебаний [7,12], ках), b —временная эволюция среднего поля. = 10, приводящих к спонтанному возникновению значитель(0/1)2 = 0.05.

ной статической ЭДС в СР [3,4,7].

Физика твердого тела, 2004, том 46, вып. 160 Ю.А. Романов, Ю.Ю. Романова частотах описывается выражением j j0 1 - (-1)n J0(g2)J1(g2) n= J1(g1)Jn(g1) J0(g1)Jn-1(g1) - sin (n1 + )t - n 1 +( ) + J1(g1)Jn(g1) cos (n1 + )t - n).

1 +( )(15) Этот ток исчезает в нулях J0(g2) и J1(g2). В отличие от (12) в (15) сохранены функции Бесселя от амлпитуды „слабого“ поля E2, но для простоты оставлена лишь его основная гармоника. Статическая проводимость СР Рис. 3. Статическая проводимость СР в бигармоническом поле вблизи состояния СИП первого поля при g2 = 0 (1), 0.1 (2), в бигармоническом поле определяется выражением 0.25 (3), 0.3 (4). = 0.03. На вставке — область C > 0 на плоскости параметров слабого поля (, g2). g1 = 2.405.

C( C, 1, 2, 1) = Jµ (g1) Jµ (g2) 1 µ1,2= C + µ11 + µ. (16) 1 +( C + µ11 + µ22)Формула (16) справедлива для бигармонического поля с произвольными амплитудами, но с несоизмеримыми частотами (n11 = n22). Проводимость (16) приведена на рис. 3. Как указывалось выше, в чисто гармоническом поле (E2 = 0) в „окнах“ СИП статическая проводимость при малых EC отрицательна (т. е. возникает АОП).

Однако при появлении дополнительного гармонического поля E2(t) (соответствующей частоты) энергия первого поля передается не только статическому полю, но и тратится на усиление этого второго поля. Величина передаваемой энергии увеличивается с ростом E2. В реРис. 4. Области 2 неустойчивости статического поля в призультате, начиная с некоторых амплитуд поля E2, прово- сутствии бигармонического. g2 = 0.3, = 0.0251, 1 = 10.

димость C( C, 1, 2, 1) становится положительной Вобластях 1 статическое поле устойчиво.

(возможным остается только жесткий режим возбуждения статической ЭДС). На рис. 3 (вставка) изображена область положительных значений C( C 0;...) на ными параметрами могут стать устойчивыми к слаплоскости параметров (, g2). Заметим, что эта оббым (в рассмотренном примере gC < 0.1) флуктуациласть параметров не полностью эквивалентна области ям статического поля и низкочастотным возмущениям.

устойчивости состояния прозрачности, так как при В качестве примера на рис. 5 приведены результаты 0 исчезает и сама СИП (характерными являются численных расчетов внутреннего напряжения и тока частоты 2, соответствующие ступеньке 2/1 1). На в СР, помещенной в разомкнутую по постоянному току рис. 4 показано, как изменятся области неустойчивости цепь с заданным внешним бигармоническим напряженистатического поля в СР, приведенные на рис. 1, при ем V (t) =V0 sin(1(t) +0.1 sin(2t), при 2 = 1.051, дополнительном воздействии на нее второго относи0 = 2.526. Как видно из рис. 5, состояние прозрачнотельно слабого гармонического поля (g2 = 0.3). Видно, сти СР (установление малых токов на основной гармочто АОП при EC = 0 исчезает и смещается в область нике 0.08, на третьей — 0.04 и еще меньше на больших статических полей.

комбинационных гармониках 21 ± ) возникает спустя Легко показать, что области неустойчивости ставремя и затем не разрушается. В чисто гармонитического поля в бигармоническом поле с несоизческом поле с теми же параметрами (рис. 2) состояние меримыми частотами являются и областями линейпрозрачности разрушается спустя время 200 перионой неустойчивости третьего гармонического поля с частотой 3, не кратной 1 и 2 (с точностью Описание эквивалентной схемы и соответствующего уравнения до замены C/1 на 3/1). Таким образом, облав [7]. Эта схема содержит СР с N периодами, внешнюю емкость Cсти J0(g1) 0 в бигармоническом поле с определен- и источник напряжения.

Физика твердого тела, 2004, том 46, вып. Разрушение и стабилизация электромагнитной прозрачности полупроводниковой сверхрешетки Рис. 5. Устойчивое состояние СИП в бигармоническом поле 0 = 2.526, 2 = 1.051, = 10, (0/1)2 = 0.05. a —осцилeVлограмма тока, b и c — спектры тока и напряжения. 0 =, CS — линейная емкость СР.

N 1(1+CS /C1) дов, после чего возникают значительное статическое [5] M.C. Wanke, A.G. Markelz, K. Unterrainer, S.J. Allen, R. Bhatt. In: Phys. Semicond / Ed. N. Scheffter and поле с gC 1 и токи 0.3 на первой, второй и R. Zimmerman. World Sci., Singapore (1996). P. 1791.

третьей гармониках. Как показали численные расчеты, [6] Ю.А. Романов, Ю.Ю. Романова. ФТТ 43, 3, 520 (2001).

аналогичная стабилизация состояния прозрачности СР [7] Ю.А. Романов, Ю.Ю. Романова. ЖЭТФ 118, 5, имеет место и в многочастотном поле, спектр которого (2000).

-лежит в узкой полосе частот вблизи 1 ( ).

[8] O.N. Dunlap, V.M. Kenkre. Phys. Rev. B 34, 3625 (1986);

Таким образом, в настоящей работе получены следуPhys. Lett. A 127, 438 (1988).

ющие основные результаты.

[9] M. Holthaus. Z. Phys. B 89, 251 (1992); M. Holthaus, 1) ИП может возникать в слабодиссипативной СР, D. Hone. Phys. Rev. B 47, 6499 (1993).

помещенной в высокочастотное гармоническое поле [10] Ю.А. Романов. Изв. вузов. Радиофизика 23, 617 (1980).

[11] B.J. Keay, S. Zenner, S.J. Allen, K.O. Maranovski, ( 1), только в тех случаях, когда: a) действующие -A.C. Gossard, U. Bhattacharya, M.J.W. Rodwell. Phys. Rev.

в СР поля высокочастотные (1,2, |n1 - 2|, -1 Lett. 75, 4102 (1995).

n = ±1, 2,...) или b) 1 2.

[12] Ю.А. Романов. ФТТ 21, 3, 877 (1979).

2) Причинами разрушения состояний прозрачности СР являются: a) рост отрицательной диссипативной проводимости вблизи резонансных частот -(|n1 - 2| ), что приводит к эффективному параметрическому усилению связанных стоксовых и антистоксовых колебаний (колебаний с частотами 2,- n1,21 ±, т. е. близкими, но не равными гармоникам внешнего поля); b) параметрические усиление и генерация гармоник внешнего поля; c) абсолютная отрицательная проводимость, приводящая к спонтанной генерации значительных статических полей.

3) Состояния прозрачности СР в бигармоническом поле с произвольными амплитудами также неустойчивы.

В бигармоническом поле с близкими частотами (амплитуда одной из компонент которого сравнительно невелика) СР может находиться в состоянии прозрачности, которое устойчиво к низкочастотным флуктуациям.

Список литературы [1] Ю.А. Романов. ФТП 5, 1434 (1971); Опт. и спектр. 33, (1972).

[2] А.А. Игнатов, Ю.А. Романов. ФТТ 17, 11, 3388 (1975).

[3] A.A. Ignatov, Y.A. Romanov. Phys. Stat. Sol. 73, 327 (1976).

[4] Л.К. Орлов, Ю.А. Романов. ФТТ 19, 3, 726 (1977);

Ю.А. Романов, В.П. Бовин, Л.К. Орлов. ФТП 12, (1978).

11 Физика твердого тела, 2004, том 46, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.