Отмечено, что использование варизонных полупроводников в однородно-легированных приборах с эффектом междолинного переноса электронов может приводить к возникновению статического электрического домена. Интерес к статическому домену продиктован возможностью создания локальной напряженности электрического поля, достаточной для ударной ионизации зона - зона. Диоды с лавинной ионизацией в статическом домене можно использовать как активные элементы генераторов шума. Проанализован процесс формирования статического домена и лавинного умножения тока в нем на основе двухтемпературной модели варизонного AlGaAs. Показано, что для возникновения статического домена при комнатной температуре необходимо, чтобы минимальное значение энергетического зазора между Г-долиной и ближайшей по энергии боковой долиной было меньше тепловой энергии электронов при скорости изменения энергетического зазора с координатой более 150 эВ • см⁻¹. Соответственно в приборах на основе Al₀‚₃₆Ga₀‚₆₄As-GaAs формируется катодный, а на основе GaAs-Al₀‚₃₆Ga₀‚₆₄As анодный статический домен. Определены варизонные полупроводниковые соединения, в которых возможно формирование статического домена. Использование варизонного соединения Al₀‚₃₆Ga₀‚₆₄As-GaAs с пониженным уровнем легирования в окрестности катода позволяет увеличить эффективный и интегральный коэффициенты умножения тока по сравнению с аналогичным GaAs-диодом. Результаты исследования расширяют знания о физических процессах переноса носителей заряда в сложных полупроводниковых структурах. Они могут быть использованы для технологических разработок новых быстродействующих приборов, таких как транзисторы, диоды Ганна, диоды со статическим доменом, лавинно-пролетные диоды, умножители частоты.Зазначено, що використання варізонних напівпровідників в однорідно-легованих приладах з ефектом міждолинного перенесення електронів може спричинити до виникнення статичного електричного домена. Інтерес до статичного домена продиктований можливістю створення локальної напруженості електричного поля, достатньої для ударної іонізації зона-зона. Діоди з лавинною іонізацією в статичному домені можна використовувати як активні елементи генераторів шуму. Проаналізовано процес формування статичного домена та лавинного множення струму в ньому на основі двотемпературної моделі варізонного AlGaAs. Показано, що для виникнення статичного домена за кімнатної температури необхідно, щоб мінімальне значення енергетичного зазору між Г-долиною і найближчою за енергією бічною долиною було менше теплової енергії електронів за швидкості зміни енергетичного зазору з координатою більше 150 еВ • см⁻¹. Відповідно в приладах на основі Al₀‚₃₆Ga₀‚₆₄As-GaAs формується катодний, а на основі GaAs-Al₀‚₃₆Ga₀‚₆₄As анодний статичний домен. Визначено варізонні напівпровідникові сполуки, в яких може формуватися статичний домен. Використання варізонної сполуки Al₀‚₃₆Ga₀‚₆₄As-GaAs з пониженим рівнем легування біля катода дозволяє збільшити ефективний та інтегральний коефіцієнти множення струму в порівнянні з аналогічним GaAs-діодом. Результати дослідження поширюють знання про фізичні процеси переносу носіїв заряду в складних напівпровідникових структурах. Вони можуть бути використані для технологічних розробок нових швидкодіючих приладів, таких як транзистори, діоди Ганна, діоди зі статичним доменом, лавинно-пролітні діоди, помножувачі частоти.The use of variband semiconductors in uniformly doped devices with the effect of intervalley electron transfer can lead to the appearance of a static electric domain. The interest in the static domain is due to the possibility of creating a local electric field sufficient for impact ionization of zone area. Diodes with avalanche ionization in the static domain can be used as active elements of noise generators. The article analyzes the process of formation of a static domain and avalanche multiplication of current in it on the basis of the two-temperature model variband AlGaAs. It is shown that for the formation of a static domain at room temperature, it is necessary that the minimum value of the energy gap between the -valley and the closest by energy side valley was smaller than the thermal energy of the electrons at the rate of change of the energy gap to coordinate more than 150 eV • cm⁻¹. Accordingly, in devices based on Al₀‚₃₆Ga₀‚₆₄As-GaAs cathode static domain is formed, and on the basis of GaAs-Al₀‚₃₆Ga₀‚₆₄As anode static domain is formed. The variband semiconductor compounds in which it is possible to form a static domain were determined. Using variband compounds Al₀‚₃₆Ga₀‚₆₄As-GaAs with low levels of doping in the vicinity of the cathode increases the effective and integral current multipliers as compared to GaAs-diode. The findings expand the knowledge of the physical processes of charge transport in complex semiconductor structures. They can be used for technological development of new high-speed devices, such as transistors, Gunn diodes, diodes with a stationary domain, avalanche-transit diodes, frequency multipliers.

  Повний текст PDF - 448.527 Kb    Зміст випуску     Цитування публікації

  Якщо, ви не знайшли інформацію про автора(ів) публікації, маєте бажання виправити або відобразити більш докладну інформацію про науковців України запрошуємо заповнити "Анкету науковця"