WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

емкость эмиттер–КЯ увеличивается. Наоборот, вблизи По оценкам, при комнатной температуре в InGaAs коллектора существует слой, обедненный электронами, p 10-12 с. Отметим, что при этом не учитывалась поэтому емкость коллектор–КЯ уменьшается. Среднешероховатость гетерограниц, которая в первую очередь квадратичные отклонения величин элементов ЭС можно обусловлена несовершенством технологии выращивания вычислить таким же образом, как это делалось в [12].

слоев РТД и приводит к уменьшению времени сбоя Близкие величины для Gmin для ЭС из работ [16,18] фазы. Поэтому в нашем случае p — это верхняя можно объяснить тем, что эти ЭС отличаются элеменоценка. При невыполнении второго неравенства в (2) тами, соединяющими точки a и b на рис. 2 (в [18] —это большая часть электронов будет туннелировать через емкость, а в [16] точки a и b соединены). Если потенцибарьеры РТД когерентно. Время n можно оценить по алы точек a и b близки, а это будет, когда оба барьера формулам, приведенным в работе [6], и для нашего РТД одинаковы, ЭС из работ [16,18] практически не случая n 5 · 10-10 с. Таким образом, приведенные отличаются друг от друга, и точность проведенных оценки показывают, что в исследованном нами РТД экспериментов не позволяет заметить разницу в Gmin у в основном реализуется последовательный механизм этих схем.

транспорта электронов.

С учетом того что транспорт электронов в РТД может идти одновременно по когерентному и по последовательному механизмам, нами также осуществлялась 3. Заключение минимизация целевой функции для ЭС, состоящей из двух параллельных ветвей, одна из которых описывает 1. Анализ частотной зависимости импеданса РТД на когерентный транспорт (схема рис. 1), а другая — основе InGaAs/InAlAs с относительно толстыми (5нм) последовательный (схема рис. 2). Проведенный анализ барьерами показал, что эквивалентная схема РТД, соотпоказал, что Gmin в этом случае практически не отличаветствующая когерентному механизму транспорта элекется от Gmin для ЭС, приведенной на рис. 2. Для обнарутронов, а также все известные эквивалентные схемы, жения заметной разницы между величинами минимумов соответствующие последовательному механизму трансцелевых функций в первом и втором случаях, а значит, порта и содержащие индуктивность, не подходят для и определения долей когерентного и последовательного описания высокочастотных свойств исследованного РТД.

механизмов транспорта в протекающем через РТД токе, 2. Хорошее совпадение с экспериментом было понеобходимо увеличить точность измерений импеданса лучено для эквивалентной схемы, соответствующей РТД и расширить частотный диапазон измерений, что последовательному механизму транспорта, в которой вполне достижимо для современной измерительной апкажный из барьеров РТД описывается параллельной паратуры.

RC-цепочкой. Таким образом, транспорт электоров в Таким образом, ЭС, соответствующая последовательисследованном РТД осуществляется в основном по поному механизму транспорта [18], гораздо лучше описыследовательному механизму. Проведенные оценки подвает зависимость импеданса РТД от частоты, чем ЭС, твердили справедливость этого вывода.

соответствующая когерентному механизму транспорта 3. Была предпринята попытка определить доли когеэлектронов. На основании этого можно заключить, что рентного и последовательного механизмов транспорта основная часть электронов туннелирует в исследованв полном токе электронов через РТД, однако точность ном нами РТД по последовательному механизму.

проведенных экспериментов оказалась недостаточной.

Проведем оценки, подтверждающие, что в исследованРабота выполнена при частичной поддержке РФФИ ном РТД транспорт электронов осуществляется большей (проект № 04-02-17177).

частью по последовательному механизму. Как отмечено в работе [6], последовательный механизм транспорта электронов в РТД осуществляется при выполнении Список литературы условий [1] C.W.J. Berenakker, H. van Houten. Sol. St. Phys., 44, 1 (1991).

0

Здесь 0 — удвоенное время пролета электроном ямы, [3] European Commission IST programme Future and Emerging p — время сбоя фазы волновой функции электрона, Technologies, Technology Roadmap for Nanoelectronics, 2nd которое в [6] отождествляется с временем свободного ed., November 2000.

Физика и техника полупроводников, 2007, том 41, вып. Последовательный механизм транспорта электронов в резонансно-туннельном диоде с толстыми... [4] W.R. Frensley. Appl. Phys. Lett., 51, 448 (1987).

[5] S. Luryi. Appl. Phys. Lett., 47, 490 (1985).

[6] А.С. Тагер. Электрон. техн. сер. Электроника СВЧ, вып. 9 (403), 21 (1987).

[7] G. Iannaccone, B. Pellegrini. Phys. Rev. B, 52, 17 406 (1995).

[8] Y. Hu, S. Stapleton. J. Appl. Phys., 73, 8633 (1993).

[9] T. Weil, B. Vinter. Appl. Phys. Lett., 50, 1281 (1987).

[10] V.Ya. Aleshkin, L. Reggiani, N.V. Alkeev, V.E. Lyubchenko, C.N. Ironside, J.M.L. Figueiredo, C.R. Stanley. Phys. Rev. B, 70, 115 321 (2004).

[11] Ya.M. Blanter, M. Bttiker. Phys. Rep., 336, 1 (2000).

[12] Н.В. Алкеев, В.Е. Любченко, П. Веллинг, Е. Хоренко, В. Прост, Ф. Тегуде. РЭ, 49 (7), 886 (2004).

[13] J.M. Gering, D.A. Crim, D.G. Morgan, P.D. Coleman. J. Appl.

Phys., 61, 271 (1987).

[14] E.R. Brown, C.D. Parker, T.C.L.G. Solner. Appl. Phys. Lett., 54, 934 (1989).

[15] M.N. Feiginov. Appl. Phys. Lett., 78, 3301 (2001).

[16] F.W. Sheard, G. Toombs. Sol. St. Electron., 32, 1443 (1989).

[17] J. Genoe, S. Stapleton, O. Berolo. IEEE Trans. Electron. Dev., ED-38 (9), 2006 (1991).

[18] J.P. Mattia, A.L. McWhorter, R.J. Aggarwal, F. Rana, E.R. Brown, P. Maki. J. Appl. Phys., 84, 1140 (1998).

[19] H.P. Joosten, H.J.M.F. Noteborn, K. Kaski, D. Lenstra. J. Appl.

Phys., 70, 3141 (1991).

[20] В. Фуско. СВЧ цепи (М., Радио и связь, 1990). [Пер.

с англ.: V.F. Fusco, Microwave Circuits: Analysis and Computer-Aided Design (Prentice Hall, Englewood Cliffs, N.J., 1987)].

[21] С.Л. Ахназарова, В.В. Кафаров. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии (М., Высш.

шк., 1978).

Редактор Л.В. Беляков A successive approach to the electron transport in a resonant tunneling diode with thick barriers + N.V. Alkeev, S.V. Averine, A.A. Dorofeev, P. Velling, + + E. Khorenko, W. Prost, F.J. Tegude+ Institute of Radio Engineering and Electronics Russian Academy of Sciences, 141190 Fryazino, Russia R&D Corporation Pulsar“, ” Moscow, Russia + Solid State Electronics Department, Gerhard-Mercator-University, 47057 Duisburg, Germany

Abstract

A frequence dependent impedance analysis (0.1-50 GHz) of an InGaAs/InAlAs based resonant-tunnelling diode with 5 nm well and 5 nm barriers shows that the electron transport is mostly sequential but not a coherent one which is in agreement with our estimations. The evaluation possibility of coherent and sequential fraction of the transport mechanisms in RTD by means of frequency dependent diode impedance is discussed.

Физика и техника полупроводников, 2007, том 41, 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.