Динамика фотовозбужденных носителей заряда в i-слое гетероструктурного p-i-n-диода AlGaAs/GaAs
Трухин В.Н.
1, Малевич В.Л.2,3, Fan X.4, Мустафин И.А.1, Калиновский В.С.1, Контрош Е.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, Минск, Беларусь
3Институт физики им. Б.И. Степанова Национальной академии наук Беларуси, Минск, Беларусь
4Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия

Email: valera.truchin@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 18 декабря 2025 г.
В окончательной редакции: 28 января 2026 г.
Принята к печати: 29 января 2026 г.
Выставление онлайн: 31 марта 2026 г.
Методом динамической эмиссионной терагерцевой спектроскопии с субпикосекундным разрешением исследована динамика фотовозбужденных носителей в i-слое p-i-n-диода. В зависимости от интенсивности фотовозбуждения и напряженности электрического поля экранирование электрического поля в обедненной i-области может происходить как в баллистическом, так и в диффузионно-дрейфовом режиме. Медленная стадия экранирования электрического поля обусловлена процессами переноса фотовозбужденных электронов через обедненный i-слой и ухода их в n-область. Динамику восстановления электрического поля в обедненной области p-i-n-диода определяет дрейф дырок после ухода электронов из i-слоя, а также перезарядка емкости p-i-n-диода через внешнюю цепь и релаксация носителей заряда, захваченных в процессе дрейфа на глубокие примесные уровни в GaAs. Ключевые слова: терагерцевое излучение, p-i-n-диод, динамика, экранирование.
- W.L. Chan, J. Deibel, D.M. Mittleman, Rep. Prog. Phys., 70, 1325 (2007). DOI: 10.1088/0034-4885/70/8/R02
- D. Grischkowsky, S. Keiding, M. Exter, C. Fattinger, J. Opt. Soc. Am. B, 7, 2006 (1990). DOI: 10.1364/JOSAB.7.002006
- C. Debus, P.H. Bolivar, Appl. Phys. Lett., 91, 184102 (2007). DOI: 10.1063/1.2805016
- C. Jordens, M. Koch, Opt. Eng., 47, 037003 (2008). DOI: 10.1117/1.2896597
- A.J. Fitzgerald, B.E. Cole, P.F. Taday, J. Pharm. Sci., 94, 177 (2005). DOI: 10.1002/jps.20225
- P.H. Siegel, IEEE Trans. Antennas Propag., 55, 2957 (2007). DOI: 10.1109/TAP.2007.908557
- P.-K. Lu, A.D.J. Fernandez Olvera, D. Turan, T.S. Seifert, N.T. Yardimci, T. Kampfrath, S. Preu, M. Jarrahi, Nanophotonics, 11 (11), 2661 (2022). DOI: 10.1515/nanoph-2021-0785
- V. Trukhin, I. Mustafin, V. Malevich, X. Fan, V. Kalinovskii, E. Kontrosh, E. Prudchenko, Appl. Phys. Lett., 125 (3), 031101 (2024). DOI: 10.1063/5.0218713