WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

Рис. 4. Зависимость дифференциальной проводимости в -долине от частоты внешнего переменного электрического поля при = 10 (Ga0.84Al0.16As). Параметры расчета: E0 = E0 = 20 кВ/см, H = H = 18 кЭ, c = 3.88 · 1012 с-1. Обозначения на кривых те же, что и на рис. 2.

ДП медленных A-электронов, в результате чего в области В работе [13] показано, что инверсия по энергии A B частот 1/E c < 1/E имеем динамическую ОДП в уменьшается включением поперечного магнитного поля.

сильном электрическом поле [7,8]. Такое уменьшение тем эффективнее, чем меньше.

5. Для экспериментального обнаружения динамиче- Расчеты вольт-амперных характеристик в n-Ga1-xAlxAs ской ОДП немаловажную роль играет величина стати- в полях E0 H показывают [14], что величина стаческой ОДП, обусловливающая появление низкочастот- тической ОДП тоже уменьшается по модулю с увеных колебаний. В случае ОДП на ЦР [4,6] статическая личением магнитного поля и уменьшением. При ОДП отсутствует, что исключает необходимость приня- исчезновение статической ОДП легко дотия специальных мер для предотвращения низкочастот- стигается. Эти результаты хорошо согласуются с реных колебаний, мешающих обнаружению сверхвысоко- зультатами расчетов зависимостей = (), покачастотной ОДП. В случае пролетных МП в n-GaAs, занных на рис. 2–5. Дифференциальная проводимость n-Ga1-xAlxAs [6,7–9] статическая ОДП является домини- вблизи нулевой частоты ( 0) по модулю тем рующей над динамической ОДП. Появление статической меньше, чем больше магнитное поле (при одинаковых ОДП обусловливается сильной инверсией электронов ). При в полях, в которых существует ( f / > 0) в электрическом поле[8,12]. динамическая ОДП, ( = 0) 0. Этот резульФизика и техника полупроводников, 1998, том 32, № Отрицательная динамическая дифференциальная проводимость на циклотронной частоте... Рис. 5. Зависимость дифференциальной проводимости в -долине от частоты внешнего переменного электрического поля при = 16 (GaAs). Параметры расчета: E0 = E0 = 20 кВ/см; a — H = H = 13 кЭ (Pc = 0.97P0), c = 3.36 · 1012 с-1; b — H = 0, расчет из работы [8]. Обозначения на кривых те же, что и на рис. 2.

тат является важным потому, что именно при таких приведенные здесь, достоверны. В противном случае ширина резонансной полосы является максимальной также появляется ОДП на ЦР, но результаты будут (см. рис. 2, a). Как показано выше, ширина линии носить качественный характер.

ЦР уменьшается с уменьшением H. По этой при- Допущение о динамическом разогреве является одним чине ЦР при малых проявляет наименьшую чув- из главных в нашем рассмотрении. Как было отмечено ствительность к внешним факторам и несовершенствам выше, электрические поля, в которых появляется динамодели. мическая ОДП, вполне достаточны для такого разогрева, Несовершенство модели в основном состоит в том, особенно для малых, когда время ускорения элекчто мы не рассматриваем область > 0. Проник- тронов до энергии 0 слишком мало — при новение электронов в эту область увеличивает время (0 2 ) и при E0 =10 кВ/см, E 3 · 10-13 с.

разогрева и вносит положительный вклад в ДП [9]. С В случае E увеличивается, и допущение другой стороны, такое проникновение размывает четкую k0T является необходимым условием для динакартину, изображенную на рис. 1, c. В плане обсуждения мического МП. В крайнем случае при > этой проблемы и для определения ширины области (когда ширина линии ЦР мала) механизм динамиче >0 важную роль играет частота перехода -X (0). ской ОДП меняется и носит, по-видимому, пролетный Константа взаимосвязи между долинами DX, входящая характер [8]. Динамическая ОДП, исследованная в в 0 (0 D2 ), к сожалению, точно не известна и работах [7,8], появляется за счет быстрых B-электронов.

X служит в расчетах подгоночным параметром [11]. Мы Они динамическим образом пролетают -долину, даже надеемся, что ее значение достаточно велико и имеет если рассмотреть внутридолинное рассеяние. Рассеяние порядок 109 эВ/см [15]. В таком случае допущение о же A-электронов, дающее положительный вклад в общую том, что область > 0 узкая (с вытекающими ре- проводимость, по-видимому, будет уменьшать их провозультатами), справедливо, и количественные результаты, димость.

Физика и техника полупроводников, 1998, том 32, № 170 Г.Э. Дзамукашвили, З.С. Качлишвили, Н.К. Метревели Рассмотрение конечной величины op важно лишь в Negative dynamic differential conductivity том случае, когда в полях E- H появляются замкнутые at the cyclotron frequency in Ga1-xAlxAs циклотронные траектории. ”Уход” электронов с этих траunder ballistical intervalley transition of екторий возможен лишь за счет конечной величиныop.

electrons Но, как показано, ОДП на ЦР появляется даже при отсутствии замкнутых траекторий. По этой причине термин G.E. Dzamukashvili, Z.S. Kachlishvili, N.K. Metreveli ЦР здесь надо понимать не в ”классическом” смысле.

Tbilisi State University, В случае больших, когда ОДП на ЦР является 380028 Tbilisi, Georgia проблематичной, видимо, нужно увеличивать магнитное поле до появления замкнутых траекторий помимо

Abstract

It is shown theoretically that under certain conditions a открытых траекторий типа A и B. Условия пролета cyclotron resonance mazer based on n-Ga1-xAlxAs type materials электронов и их перераспределение между этими траекcan be fabricated. Low temperatures and strong crossed fields ториями однозначно будут определяться совокупностью (E H) in which electrons in the lower (light) conduction band параметров, H, E0 и op. По вышеуказанным valley transit dynamically (ballystically) up to the energy of the причинам наиболее важную роль играет (так как с onset of intervalley scattering 0, are considerid. The investigaней связаны все остальные параметры зонной структуtions have been carried out for the solid solution composition ры [11]). С одной стороны, одновременное рассмотрение 0 < x < 0.39 ( = (2 17), is the intervalley совокупности этих параметров сложно. С другой стороphonon energy). The values of E and H fields varied within ны, очевидно, что будут появляться новые интересные E = (5 20) kV/cm. H = (6 40) kOe. This caused возможности ”управления” пролетными процессами, и smooth changing of transit conditions in the passive region, which тем самым можно получить благоприятные условия для allows one to obtain the desirable frequency dependence of the ОДП на ЦР.

differential conductivity (). The investigations showed that under these conditions earlier unknown interesting peculiarities of Список литературы the hot electron system appear.

[1] B. Lax, J.G. Mavraides. Sol. St. Phys., 11, 261 (1960).

[2] P. Wolff. Physics 1, 147 (1964).

[3] А.С. Тагер. Письма ЖЭТФ, 3, 369 (1966).

[4] А.А. Андронов, В.А. Козлов. Письма ЖЭТФ, 17, (1973).

[5] И.И. Восилюс, И.Б. Левинсон. ЖЭТФ, 50, 1660 (1966);

ЖЭТФ, 52, 1013 (1967).

[6] Я.И. Альбер, А.А. Андронов, В.А. Валов и др., ЖЭТФ, 72, 1030 (1977).

[7] A.A. Andronov, G.E. Dzamukashvili. Sol. St. Commun., 55, 915 (1985).

[8] А.А. Андронов, Г.Э. Дзамукашвили. ФТП, 19, 1810 (1985).

[9] А.А. Андронов, Г.Э. Дзамукашвили, З.С. Качлишвили, И.М. Нефедов. ФТП, 21, 1813 (1987).

[10] Г.Э. Дзамукашвили, З.С. Качлишвили, Н.К. Метревели.

Письма ЖЭТФ, 62, 220 (1995).

[11] S. Adachi. J. Appl. Phys., 58, R1 (1985).

[12] Г.Э. Дзамукашвили. ФТТ, 32, 676 (1990).

[13] Т.А. Головко, Г.Э. Дзамукашвили. Сообщ. АН Грузии, 149, 219 (1994).

[14] Г.Э. Дзамукашвили, З.С. Качлишвили, Н.К. Метревели.

Сообщ. АН Грузии (1996).

[15] A.K. Saxena, K.S. Gurumurthy. J. Phys. Chem. Sol., 43, (1982).

Редактор Т.А. Полянская Физика и техника полупроводников, 1998, том 32, №

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.