350 руб
Журнал «Успехи современной радиоэлектроники» №6 за 2010 г.
Статья в номере:
Токовые неустойчивости в резонансно-туннельных диодах
Ключевые слова: резонансно-туннельный диод туннелирование гетероструктуры токовые неустойчивости отрицательная дифференциальная проводимость
Авторы:
В.Г. Попов - к.ф.-м.н., зам. зав. кафедрой физики и технологии наноэлектроники МФТИ, научн. сотрудник ИПТМ и ОЧМ РАН. E-mail: Popov@iptm-hpm.ac.ru
Аннотация:
Приведен обзор результатов экспериментального исследования токовых неустойчивостей в резонансно-туннельных диодах. Основное внимание уделено пороговой отрицательной дифференциальной проводимости, при которой за-рождаются неустойчивости, и ее зависимостям от параметров внешней цепи и магнитного поля. Полученные данные указывают на существенную роль неоднородностей при возникновении токовых неустойчивостей в резонансно-туннельных диодах.
Страницы: 23-38
Список источников
  1. Бонч-Бруевич В.А., Звягин И.П., Миронов А.Г. Доменная электрическая неустойчивость в полупроводниках. М.: Наука. 1972.
  2. Schöll E.Nonequilibrium Phase Transitions in Semiconductors. Springer. Berlin. 1987.
  3. Осипов В.В., Холоднов В.А. // Микроэлектроника. 1973.
    Т. 2. С. 529.
  4. Gorbatyuk A., Rodin P. // Solid-State Electron. 1992. V. 35. Р. 1359.
  5. Белянцев А. М., Игнатов А.А., Пискарев В.И., Синицын М.А., Шашкин В.И., Явич Б.С., Яковлев М.Л. Новые нелинейные высокочастотные эффекты и ОДП S-типа в многослойных гетероструктурах // Письма в ЖЭТФ. 1986. Т. 43. № 7. С. 339-341.
  6. Стафеев B. И.Новые методы полупроводниковой СВЧ-электроники. М.: Мир. 1968. С. 55.
  7. Chang L.L., Esaki L., Tsui R.Resonant-tunneling in semiconductor double barriers // Appl. Phys. Lett. 1974. V. 24.P. 593.
  8. Brown E.R., Söderström J.R., Parker C.D., Mahoney L.J., Molvar K.M., McGill T.C.Oscillations up to 712 GHz in InAs/AlSb resonant-tunneling diodes // Appl. Phys. Lett. 1991. V. 58.P. 2291.
  9. Brown E.R., Parker C.D., Sollner T.C.L.G. Effect of quasi-bound state lifetime on the oscillation power of resonant-tunneling diodes // Appl. Phys. Lett. 1989. V. 54. P. 934.
  10. Luryi S. Frequency limit of double-barrier resonant-tunneling oscillators // Appl. Phys. Lett. 1985. V. 47. P. 490.
  11. Leadbeater M. L., Thesis Ph.D.Nottingham University. UK. 1990.
  12. Zhang C., Lerch M.L.F., Martin A.D., Simmonds P.E. and Eaves L. Plasmon assisted resonant tunneling in a double barrier heterostructure// Phys. Rev. Lett. 1997. V. 72. No. 21.
    P. 3397 - 3400.
  13. Leadbeater М.L., Alves E.S., Sheard F.W., Eaves L., Henini M., Hughes O.H., Toombs G.A. Observation of space-charge build-up and thermalization in an asymmetric double-barrier resonant tunneling structure // J. Phys. Condense Matter. 1989. V. 1. P. 10 605.
  14. Mattia J.P., McWhorter A.L., Aggarwal R.J., Rana F., Brown E.R., Maki P. Comparison of a rate-equation model with experiment for the resonant tunneling diode in scattering-dominated regime // J. Appl. Phys. 1998. V. 84. No. 2. P. 1140-1148.
  15. ФейгиновМ. Effect of the Coulomb interaction on the response time and impedance of the resonant-tunneling diodes // Appl. Phys. Lett. 2000. V. 76. No. 20. P. 2904-2906.
  16. Belhadj C.Y., Martin K.P., Ben Amor S., Rascol J.J.L., Higgins R.J., Potter R.C., Hier H., Hempfling E.Bias circuit effects on the current-voltage characteristic of double-barrier tunneling structures: Experimental and theoretical results // Appl. Phys. Lett. 1990. V. 57. No. 1. Р. 58 - 60.
  17. Young J.F., Wood B.M., Liu H.C., Buchanan M., Landheer D., Spring A.J. Thorpe, Mandaville P. Effect of circuit oscillations on the dc current-voltage characteristics of double barrier resonant tunneling structures // Appl. Phys. Lett. 1988. V. 52. No. 17. P. 1398 - 1400.
  18. Hellman E.S., Lear K.L., Harris J.S.Limit cycle oscillation in negative differential resistance devices // J. Appl. Phys. 1988. V. 64. No. 5. P. 2798 - 2800.
  19. Foster T.J., Leadbeater M.L., Eaves L., Henini M., Hughes O.H., Payling C.A., Sheard F.W., Simmond P.E., Toombs G.A. Current bistability in double-barrier resonant tunneling devices // Phys. Rev. B. 1989. V. 39. No. 9. P. 6205 - 6207.
  20. Goldman V.J., Tsui D.C., Cunnigham J.E. Observation of inelastic bistability in resonant tunneling structures // Phys. Rev. Lett. 1987. V. 58. No. 12. P. 1256 - 1259.
  21. Huang C.Y., Morris J.M., Su Y.K. Generalized formula for the stability and instability criteria of current-voltage characteristics measurements in the negative differential conductance region of a resonant tunneling diode // J. Appl. Phys. 1997. V. 82. No. 5. P. 2690 - 2696.
  22. Popov V.G., Dubrovskii Yu.V., Wang K.L., Eaves L., Maan J.C.Current instabilities in negative differential resistance region of a large area resonant tunneling diode //Phys. Low-Dim. Struct. 2001. V. 7/8.P. 77-92.
  23. Feiginov M.N., Mikhailov S.A., Volkov V.A. Tunnel Junction Plasmons in the Hydrodynamic Approach. Phys. Low-Dim. Struct. 1994. V. 9.P. 1-10.
  24. Fieginov M.N. and Volkov V.A. Abstracts of the 24th International Conference on the Physics of Semiconductors. Jerusalem. Israel. Tu-P101. 1998.
  25. Фейгинов М.Н., Волков В.А.Самовозбуждение 2D плазмонов в резонансно-туннельных диодах // Письма в ЖЭТФ. 1998. Т. 68. № 8. С. 633.
  26. Wacker A., Schöll E. Criteria for stability in bistable electrical devices with S- or Z-shaped current voltage characteristic // J. Appl. Phys. 1995. V. 78. No. 12. P. 1-6.
  27. Лаврентьев М.А. и Шабат Б.В. Методы теорий функций комплексного переменного. M.: Наука. 1965. С. 451.
  28. Snell B.R., Chan K.S., Sheard F.W., Eaves L., Toombs G.A., Maude D.K., Portal J.-C., Bass S.J., Claxton P., Hill G., Pate M.A. // Phys. Rev. Lett. 1987. V. 59. P. 2806.