Физика полупроводниковых наноструктур. Борисенко С.И. - 73 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

ВАХ распадается на участки, в которых плотность тока монотонно рас-

тет, и участки, в которых наблюдаются многочисленные осцилляции

Природа последних связана с появлением у анода домена сильного

поля, причиной которого является неустойчивость плотности элек-

тронного газа вдоль оси СР при ОДП (рис. 5.3). С ростом приложенного

к СР напряжения U размеры этого домена увеличиваются. Как показал

анализ [20], число осцилляций в отдельной области равняется числу пе-

риодов сверхрешётки. Из этого следует, что каждая осцилляция на ВАХ

соответствует увеличению размера домена сильного поля на период СР.

При значениях напряжения, соответствующего на ВАХ области осцил-

ляций, СР имеет область слабого поля у катода и сильного – у анода.

Эти поля являются практически однородными, а переходная область

между ними имеет размеры порядка одного периода СР.

Согласно закону непрерывности, плотность электрического тока,

протекающего через домены сильного и слабого полей, должна быть

одинакова, а проводимость

в области слабого поля должна быть

больше, чем проводимость

в области сильного поля. Следовательно,

проводимость

должна определяться резонансным переносом, а

–

нерезонансным туннелированием. Когда домен сильного поля охватит

всю СР, увеличение смещения приводит к монотонному росту плотно-

сти тока, связанному с переходом в однородном электрическом поле от

нерезонансного туннелирования к резонансному на всех периодах СР. С

дальнейшим ростом смещения у анода снова появляется домен сильного

поля, в котором происходит нерезонансное туннелирование электронов

со «штарковских» уровней первой минизоны на «штарковские» уровни

выше лежащей минизоны соседней КЯ (рис. 5.3). При этом в области

слабого поля перенос остаётся резонансным. Если выше лежащей мини-

Предполагается, что СР имеет по крайней мере две минизоны в КЯ.

Рис. 5.3. ВАХ легированной СР.