Физика полупроводниковых наноструктур. Борисенко С.И. - 102 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

( )
( )
2
n2n1
n2n1
nn
TT
TT4
ET
+
=
, (6.53)
согласно которой при
T T
1 2
≠
коэффициент пропускания не может быть
равен единице, т.е. за счет неидентичности барьеров вероятность резо-
нансного туннелирования уменьшается. Поскольку проницаемости ба-
рьеров
T
i
экспоненциально зависят от толщины и высоты барьеров (см.
(6.47)), небольшое различие этих параметров в случае слабого рассея-
ния может привести к резкому падению резонансной прозрачности
ДБКС, а, следовательно, и рабочего тока. Поэтому требование высокой
идентичности и однородности барьерных слоев, а также гладкости гете-
рограниц является основным условием при изготовлении резо-
нансно-туннельных полупроводниковых гетероструктур и приборов на
их основе.
В случае сильного рассеяния (
0pb
τ> >τ> >τ
) полное уширение
резонансного уровня
p
ГГ
=
и согласно (6.51) для коэффициента про-
пускания при резонансном значении энергии получаем
( )
( )
2
opn2n1nn
/TTET
ττ⋅=
. (6.54)
Из этой формулы следует, что при сильном рассеянии вероятность резо-
нансного туннелирования с ростом прозрачности любого из барьеров
растет. Т.е. рассеяние «сглаживает» (уменьшает) влияние неидентично-
сти барьеров.
Согласно анализу, проведенному выше, вероятность резонансного
туннелирования электронов через ДБКС по отношению к нерезонансно-
му будет максимальной при условии слабого рассеяния и малой про-
зрачности барьеров
0bp
τ> >τ> >τ
. (6.55)
Считая, что толщина барьеров имеет величину порядка ширины КЯ, для
времени пролета электрона
пр
τ
через ДБКС с учетом (6.55) получаем
b0
2
τ≈τ+τ≈τ
пр
. (6.56)
Согласно данным табл.3 это время может меняться в пределах
10 10
14 12
− −
÷
c
. Столь малая величина времени пролета предполагает
возможность генерации СВЧ колебаний с помощью ДБКС в терагерце-
вом диапазоне.
6.3. Резонансно-туннельный диод (РТД)
102

Страницы