Все
 
 
 


Аналитическая модель пролетных диодов и транзисторов для генерации и детектирования терагерцового излучения
 
Код статьиS054412690001732-2-1
DOI10.31857/S054412690001732-2
Тип публикации Статья
Статус публикации Опубликовано
Авторы
Вьюрков В. В.  
Аффилиация: Физико-технологический институт Российской АН
Адрес: 117218, Россия, Москва, Нахимовский проспект, , 36, корп.1
Руденко К. В.
Аффилиация: Физико-технологический институт Российской АН
Адрес: Российская Федерация
Руденко М. К.
Аффилиация: Физико-технологический институт Российской АН
Адрес: Российская Федерация
Семенихин И.А.
Аффилиация: Физико-технологический институт Российской АН
Адрес: Российская Федерация
Немцов А. Б.
Аффилиация: Физико-технологический институт Российской АН
Адрес: Российская Федерация
Хабутдинов Р. Р.
Аффилиация: Физико-технологический институт Российской АН
Адрес: 117218, Россия, Москва, Нахимовский проспект, , 36, корп.1
Лукичев В. Ф.
Аффилиация: Физико-технологический институт Российской АН
Адрес: Российская Федерация
Название журналаМикроэлектроника
ВыпускТом 47 5
Страницы14-21
Аннотация

Представлена аналитическая модель низкоразмерных пролетных диодов и транзисторов для генерации и детектирования терагерцового излучения в линейном приближении по переменному полю. В качестве перспективных структур предложены тонкие слои кремния и массивы нанопроводов. Показано, что наличие баллистического (без рассеяния) переноса достаточно само по себе для возникновения отрицательной проводимости, необходимой для генерации излучения на частотах порядка обратного времени пролета. При наличии рассеяния появление отрицательной проводимости имеет пороговый характер в зависимости от интенсивности рассеяния. Однако переменная инжекция (BARITT-эффект) обусловливает возникновение отрицательной проводимости даже в случае сильного рассеяния. Анализ показывает, что в предложенной нами структуре эффект переменной инжекции может быть сильным, особенно при введении дополнительного электрода (затвора), с которого и передается переменный ток на антенну. В этом случае обеспечивается высокая эффективность преобразования постоянного тока в терагерцовые колебания. Показано, что влиянием переменного пространственного заряда на работу рассматриваемых структур пролетных диодов можно пренебречь, что подтверждает состоятельность предложенной аналитической модели. Предложено использовать выпрямляющие свойства рассматриваемых структур в качестве основы для детектирования терагерцового излучения. 

Ключевые слова
Дата публикации28.10.2018
Кол-во символов1398
Цитировать   Скачать pdf Для скачивания PDF необходимо авторизоваться
Размещенный ниже текст является ознакомительной версией и может не соответствовать печатной.

всего просмотров: 1198

Оценка читателей: голосов 0 

1. Dhillon S.S., Vitiello M.S., Linfield E.H. et al. The 2017 terahertz science and technology Roadmap (Topical Review) // J. Phys. D: Appl. Phys. 2017. 50. 043001.
2. Fedichkin L., VТyurkov V. Quantum ballistic channel as an ultrahigh frequency generator // Appl. Phys. Lett. 1994. V. 64. P. 2535Ц2536.
3. Pilgun A., Vyurkov V., Fedichkin L., Borzdov V., Orlikovsky A. Terahertz oscillations from nanowires // Int. Conf. micro- and Nanoelectronics Ц 2012, Oct. 2012, Zvenigorod, Russia, Book of Abstracts. 2012. P. P1-09.
4. Vyurkov V., Svintsov D., Pilgun A., and Orlikovsky A. Nanowire transit-time diodes for terahertz generation // Proc. 4th Russia-Japan-UsA symposium  on Fundamental & Applied Problems of Terahertz Devices & Technologies (RJUs TeraTechЦ2015), Chernogolovka, Russia. 2015. P. 58Ц59.
5. Khabutdinov R., Semenikhin I., Davydov F., Vyurkov V., Fedichkin L., Rudenko K., Borzdov A.V., Borzdov V.M. Low-dimensional transit-time diodes for terahertz generation // Proc. sPIE. 2016. V. 10224. P. 102240m.
6. Vyurkov V.V., Rudenko K.V., Lukichev V.F. Lowdimensional transit-time diodes for terahertz generation and detection // Proceedings of the 27th International Conference Уmicrowave & Telecommunication TechnologyФ (CrimiCoТ2017), sevastopol, Russia, sept. 10Ц16. 2017. P. 45Ц52.
7. Miakonkikh A.V., Tatarintsev A.A., Rogozhin A.E., Rudenko K.V. Technology for fabrication of subЦ20 nm silicon planar nanowires array // Proc. sPIE. 2016. V. 10224. P. 102241V.
8. Miakonkikh A. V., Orlikovskiy N. A., Rogozhin A. E., Rudenko K. V, Tatarintsev A. A. Dependence of the resistance of the negative e-beam resist hsQ versus the dose in the RIE and wet etching processes // Russian microelectronics. 2018. V. 47. є 3 (to be published).
9. Tager A.S. in Russian // sov. Phys. Usp. 1967. V. 9. P. 892.
10. Coleman D. J., Jr. Transit-Time Oscillations in BARITT Diodes // J. Appl. Phys. 1972. V. 43. P. 1812Ц1818.
11. Shockley W. Currents to Conductors Induced by a moving Point Charge // J. Appl. Phys. 1938. V. 9. P. 635Ц636.
12. Ananiev S.D., VТyurkov V.V., Lukichev V.F. surface scattering in sOI field-effect transistor // Proc. sPIE. 2006. V. 6260. P. 0OЦ1Ц8.
13. Ryzhii V., Satou A., Shur M.S. Transit-time mechanism of plasma instability in high electron mobility transistors // Phys. status solidi (a). 2005. V. 202. P. R113ЦR115.
14. Petrov A.S., Svintsov D., Rudenko M., Ryzhii V., Shur M.S. Plasma Instability of 2D Electrons in a FieldEffect Transistor with Partly gated Channel // Int. J. high speed Electron. syst. 2016. V. 25. P. 1640015.
15. Das Sarma S., Lai W. screening and elementary excitations in narrow-channel semiconductor microstructures // Phys. Rev. B. 1985. V. 32, P. 1401(R).

Система Orphus

Загрузка...
Вверх