Вышедшие номера
Режим ганновской генерации в резонаторе на основе массива упорядоченных углеродных нанотрубок
Российский научный фонд, 23-19-00880
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации , 075-15-2021-581
Золотовский И.О. 1, Кадочкин А.С. 1, Паняев И.С. 1, Рожлейс И.А.1,2, Санников Д.Г. 1
1Ульяновский государственный университет, Ульяновск, Россия
2Компания "Системная интеграция", Москва, Россия
Email: panyaev.ivan@rambler.ru, sven4500@mail.ru, sannikov-dg@yandex.ru
Поступила в редакцию: 1 июля 2023 г.
В окончательной редакции: 20 ноября 2023 г.
Принята к печати: 11 декабря 2023 г.
Выставление онлайн: 12 января 2024 г.

Работа посвящена нахождению и исследованию режима генерации СВЧ волн в модельной резонаторной полости на основе массива упорядоченных полупроводниковых углеродных нанотрубок. В рамках феноменологического подхода обнаружен режим генерации Ганна для углеродных нанотрубок длиной 25-150 мкм, исследовано влияние основных параметров (изменения электрического поля, расстояния между электродами, напряжения на контактах и т. д.) и показано, что электронный кпд при генерации может достигать 13%. Полученные результаты могут быть использованы для создания новых резонаторных структур - компактных СВЧ усилителей и излучателей на основе упорядоченных массивов нанотрубок. Ключевые слова: эффект Ганна, углеродная нанотрубка (УНТ), резонатор, генерация.
  1. Д.П. Царапкин. Генераторы СВЧ на диодах Ганна (М., Радио исвязь, 1982)
  2. М.Е. Левинштейн, Ю.К. Пожела, М.С. Шур. Эффект Ганна (М., Сов. радио, 1975)
  3. Г.И. Веселов. Микроэлектронные устройства СВЧ (М., Высш. шк., 1988)
  4. A.S. Maksimenko, G.Y. Slepyan. Phys. Rev. Lett., 84, 362 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.84.362
  5. C. Zhou, J. Kong, E. Yenilmez, H. Dai. Science, 290, 1552 (2000). https://doi.org/10.1126/SCIENCE.290.5496.1552
  6. E. Pop, D. Mann, J. Cao, Q. Wang, K. Goodson, H. Dai. Phys. Rev. Lett., 95, 155505 (2005). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.95.155505
  7. G. Buchs, P. Ruffieux, P. Groning, O. Groning. Appl. Phys. Lett., 93, 073115 (2008). https://doi.org/10.1063/1.2975177/336360
  8. S.W. Lee, A. Kornblit, D. Lopez, S.V. Rotkin, A.A. Sirenko, H. Grebel. Nano Lett., 9, 1369 (2009). https://doi.org/10.1021/nl803036a
  9. M. Ahlskog, O. Herranen, A. Johansson, J. Leppaniemi, D. Mtsuko. Phys. Rev. B, 79, 155408 (2009). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.79.155408
  10. M. Rinkio, A. Johansson, V. Kotimaki, P. Torma. ACS Nano, 4, 3356 (2010). https://doi.org/10.1021/nn100208v
  11. K.A. Shah, M.S. Parvaiz. Superlatt. Microstruct., 100, 375 (2016). https://doi.org/10.1016/J.SPMI.2016.09.037
  12. M. Ahlskog, O. Herranen, J. Leppaniemi, D. Mtsuko. Eur. Phys. J. B, 95, 130 (2022). https://doi.org/10.1140/EPJB/S10051-022-00392-Z
  13. S. Jung, R. Hauert, M. Haluska, C. Roman, C. Hierold. Sensors Actuators B: Chem., 331, 129406 (2021). https://doi.org/10.1016/J.SNB.2020.129406
  14. T.D. Yuzvinsky, W. Mickelson, S. Aloni, G.E. Begtrup, A. Kis, A. Zettl. Nano Lett., 6, 2718 (2006). https://doi.org/10.1021/nl061671j
  15. S. Choudhary, G. Saini, S. Qureshi. Mod. Phys. Lett. B, 28, 1450007 (2014). https://doi.org/10.1142/S0217984914500079
  16. S.A. Evlashin, M.A. Tarkhov, D.A. Chernodubov, A.V. Inyushkin, A.A. Pilevsky, P.V. Dyakonov, A.A. Pavlov, N.V. Suetin, I.S. Akhatov, V. Perebeinos. Phys. Rev. Appl., 15, 054057 (2021). https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.15.054057
  17. R. Zhang, Y. Zhang, F. Wei. Chem. Soc. Rev., 46, 3661 (2017). https://doi.org/10.1039/C7CS00104E
  18. M. He, S. Zhang, J. Zhang. Chem. Rev., 120, 12592 (2020). https://doi.org/10.1021/ACS.CHEMREV.0C00395
  19. L. Liu, J. Han, L. Xu, J. Zhou, C. Zhao, S. Ding, H. Shi, M. Xiao, L. Ding, Z. Ma, C. Jin, Z. Zhang, L.M. Peng. Science, 368, 850 (2020). https://doi.org/10.1126/science.aba5980
  20. S. Shekhar, P. Stokes, S.I. Khondaker. ACS Nano, 5, 1739 (2011). https://doi.org/10.1021/nn102305z
  21. J. Kimbrough, L. Williams, Q. Yuan, Z. Xiao. Micromachines, 12 (1), 12 (2021). https://doi.org/10.3390/MI12010012
  22. M.J. Biercuk, S. Ilani, C.M. Marcus, P.L. McEuen. Electrical transport in single-wall carbon nanotubes (In: Topics Appl. Phys., Springer, Berlin, Heidelberg, 2008) p. 455. https://doi.org/10.1007/978-3-540-72865-8_15
  23. V. Perebeinos, J. Tersoff, P. Avouris. Nano Lett., 6, 205 (2006). https://doi.org/10.1021/nl052044h
  24. T. Durkop, S.A. Getty, E. Cobas, M.S. Fuhrer. Nano Lett., 4, 35 (2004). https://doi.org/10.1021/NL034841Q
  25. M. Shur. Physics of Semiconductor Devices (Prentice Hall, 1990)
  26. C. Schonenberger, A. Bachtold, C. Strunk, J.P. Salvetat, L. Forro. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process., 69, 283 (1999). https://doi.org/10.1007/s003390051003
  27. B. Stojetz, C. Hagen, C. Hendlmeier, E. Ljubovic, L. Forro, C. Strunk. New J. Phys., 6, 27 (2004). https://doi.org/10.1088/1367-2630/6/1/027
  28. J.F. Dayen, T.L. Wade, M. Konczykowski, J.E. Wegrowe, X. Hoffer. Phys. Rev. B, 72, 073402 (2005). https://doi.org/10.1103/PHYSREVB.72.073402
  29. R. Jago, R. Perea-Causin, S. Brem, E. Malic. Nanoscale, 11, 10017 (2019). https://doi.org/10.1039/c9nr01714c
  30. E. Decrossas, M.A. El Sabbagh, V.F. Hanna, S.M. El-Ghazaly. IEEE Trans. Electromagn. Compat., 54, 81 (2012). https://doi.org/10.1109/TEMC.2011.2174788
  31. J. Wu, L. Kong. Appl. Phys. Lett., 84, 4956 (2004). https://doi.org/10.1063/1.1762693
  32. J.M. Marulanda, A. Srivastava. Phys. Status Solidi B, 245 (11), 2558 (2008). https://doi.org/10.1002/PSSB.200844259
  33. R.S. Lee, H.J. Kim, J.E. Fischer, A. Thess, R.E. Smalley. Nature, 388, 255 (1997). https://doi.org/10.1038/40822
  34. M. Radosavljevic, J. Appenzeller, P. Avouris, J. Knoch. Appl. Phys. Lett., 84, 3693 (2004). https://doi.org/10.1063/1.1737062
  35. L. Duclaux. Carbon (N.Y.), 40, 1751 (2002). https://doi.org/10.1016/S0008-6223(02)00043-X
  36. M. Shur. GaAs devices and circuits (Plenum Press, N.Y., 1987)
  37. J. Li, Q. Ye, A. Cassell, H.T. Ng, R. Stevens, J. Han, M. Meyyappan. Appl. Phys. Lett., 82, 2491 (2003). https://doi.org/10.1063/1.1566791
  38. B. Kim, M.L. Geier, M.C. Hersam, A. Dodabalapur. Sci. Rep., 7, 39627 (2017). https://doi.org/10.1038/srep39627
  39. Q. Bao, K.P. Loh. ACS Nano, 6, 3677 (2012). https://doi.org/10.1021/NN300989G
  40. Y. Zhou, A. Gaur, S.H. Hur, C. Kocabas, M.A. Meitl, M. Shim, J.A. Rogers. Nano Lett., 4, 2031 (2004). https://doi.org/10.1021/nl048905o
  41. А.И. Воробьева. Успехи физ. наук, 179, 243 (2009)
  42. R. Rosen, W. Simendinger, C. Debbault, H. Shimoda, L. Fleming, B. Stoner, O. Zhou. Appl. Phys. Lett., 76, 1668 (2000). https://doi.org/10.1063/1.126130

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.