"Физика и техника полупроводников"
Издателям
Вышедшие номера
Динамические характеристики двухбарьерных наноструктур с несимметричными барьерами конечной высоты и ширины в сильном переменном электрическом поле
Чуенков В.А.1
1Физический институт им. П.Н. Лебедева Российской академии наук, Москва, Россия
Поступила в редакцию: 16 января 2013 г.
Выставление онлайн: 19 ноября 2013 г.

Дано обобщение теории взаимодействия моноэнергетического потока инжектируемых электронов с сильным высокочастотным электрическим полем в резонансно-туннельных диодных структурах (РТД) с несимметричными барьерами конечной высоты и ширины. В квазиклассическом приближении найдены волновые функции и функция туннелирования электронов в квантовой яме и барьерах. Получены аналитические выражения для токов поляризации в РТД как в общем случае, так и в ряде предельных случаев. Показано, что в РТД с несимметричными барьерами токи поляризации и мощность излучения сильно зависят от соотношения вероятностей туннелирования электронов через эмиттерный и коллекторный барьеры. В квантовом режиме, когда delta=varepsilon-varepsilonr=homega>>Gamma (varepsilon --- энергия инжектируемых в РТД электронов, h --- постоянная Планка, omega --- частота переменного поля; varepsilonr и Gamma --- соответственно энергия и ширина резонансного уровня), активный ток поляризации достигает в поле E~2.8homega/ea (e --- заряд электрона, a --- ширина квантовой ямы) максимального значения, равного по абсолютной величине 84% от постоянного резонансного тока, если вероятность туннелирования электронов через эмиттерный барьер много больше вероятности туннелирования через коллекторный барьер. Мощность генерации излучения на частотах omega=1012-1013 с-1 может достигать в этом случае 105-106 Вт/см2.
  • E.R. Brown, T.C.L.G. Sollner, C.D. Parker et al. Appl. Lett., 55, 1777 (1989)
  • E.R. Brown, J.R. Soderstrom, C.D. Parker et al. Appl. Phys. Lett., 58, 2291 (1991)
  • Р.Ф. Казаринов, Р.А. Сурис. ФТП, 6, 148 (1972)
  • Д.Г. Соколовский, М.Ю. Сумецкий. ТМФ, 64 (2), 233 (1985)
  • D. Sokolovski. Phys. Rev. B, 37 (8), 4201 (1988-1)
  • И.В. Беляева, Е.И. Голант, А.Б. Пашковский. ФТП, 31 (2), 137 (1997)
  • Е.И. Голант, А.Б. Пашковский. ТМФ, 120 (2), 332 (1999)
  • В.Ф. Елесин. ЖЭТФ, 116, 704 (1999)
  • В.Ф. Елесин. ЖЭТФ, 125 (2(8)), 379 (2003)
  • В.Ф. Елесин. ЖЭТФ, 127, 131 (2005)
  • В.И. Смирнов. Курс высшей математики (М.; Л., Гостехтеоретиздат, 1950) т. III, ч. II
  • И.С. Градштейн, И.М. Рыжик. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений (М., Наука, 1971) с. 697, 702, 982.
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.