Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Левинштейн М.Е. -> "Эффект Ганна " -> 58

Эффект Ганна - Левинштейн М.Е.

Левинштейн М.Е., Пожела Ю.К., Шур М.С. Эффект Ганна — М.: Советское радио, 1975. — 288 c.
Скачать (прямая ссылка): effektganna1975.djvu
Предыдущая << 1 .. 52 53 54 55 56 57 < 58 > 59 60 61 62 63 64 .. 159 >> Следующая

эфира (eg='4;3), кривая 4 - для ацетона (ег'=21), кривая 5 - для
глицерина (eg = 40). Из рисунка видно, что с увеличением ег жидкости
возрастает пороговое поле и уменьшается амплитуда генерации. Вода (es~80)
полностью подавляла генерацию: колебания не фиксировались вплоть до
напряжений, вдвое превышающих пороговое. Таким образом, критическое
значение (ге0йо/ег)Кр согласно этим экспериментам, лежит в пределах от
1010 до
2 • Ю10 см-2.
В тех случаях, когда краевые эффекты приводят к подавлению ганновских
колебаний, при напряжениях, больших Uu вдоль образца устанавливается
неоднородное распределение поля. Как было показано в работах [60, 61],
как правило, в образцах возникает область сильного поля у анода. Этот
результат согласуется с выводами теоретической работы [51].
Если величина параметра ftodo/e^ Й5 25 (tiodofeg) кр, то в образце
возникают движущиеся домены сильного поля. Однако краевые эффекты могут
сильно сказаться "а параметрах генерации (даже если nadoleg на порядок -
превышает
Рис. 5.12. Влияние диэлектрических покрытий на пороговое поле и мощность,
генерируемую ганновскими диодами:
а - диаграмма, характеризующая поведение ганноеского диода в зависимости
от концентрации электронов па и толщины диода da [551; б - зависимость
генерируемой мощности от напряжения смещения для планарного ганноеского
диода с !(}'¦• см-3, Ь=Ю0 мкм, d-8 мкм [59]; в - форма диода.
1 - контакты (ве-Аи), 2- активная область, 3 - полуизолирующая
подложка.
116
жущегося стабильного иомена ясно из рис. 5.13 [6'1]. Видно, что наличие
диэлектрического 'покрытия и уменьшение толщины образца при заданном;
напряжении смещения приводят к уменьшению падения напряжения на домене и
увеличению 'поля вне домена.
В работе JJ63] исследовалось влияние состояния поверхности ганновских
диодов на параметры генерации. Эксперименты 'проводились п'ри комнатной
температуре на образцах GaAs с концентрацией электронов от Ю*4 до 3 X
X10IS см-3 и подвижностью 6500 см2/ВХ Хс. Поперечные размеры образцов
составляли 600x 200 мкм, длина-360 мкм. Состояние поверхности изменялось
обработкой порошком карбида кремния и последующим травлением различной
длительности. Оказалось, что даже гари тонком (по сравнению с поперечными
размерами образца) испорченном (поверхностном слое эффект Ганна
существенно видоизменяется. При этом влияние поверхности проявляется
аналогично некоторому уменьшению исходной концентрации электронов в
образце.
Если диэлектрическое юокрытие нанесено только на часть боковой
поверхности образца, то картина зарождения и распространения доменов
зависит от параметров покрытия, (приложенного напряжения и места
нанесения покрытия (04-'66]. Меняя эти параметры, можно реализовать
различные сложные зависимости тока от времени, что представляет интерес,
в частности, с точки зрения создания аналоговых приборов на эффекте
Ганна.
Глава 6
ВЛИЯНИЕ НА ЭФФЕКТ ГАННА КОНТАКТОВ И НЕОДНОРОДНОСТЕЙ
6.1. Экспериментальные результаты
6.1.1. Введение
Исходя из сведений, изложенных в предыдущих главах, можно нарисовать
следующую идеализированную картину эффекта Ганна. Практически вплоть до
порогового поля ганновских осцилляций выполняется закон Ома (плотность
тока j - qrus\nE(,-qna\iiUIL).
При tk,L^>(nQL)i пороговое поле равно полю Et, соответствующему максимуму
кривой v(E). При щЬ ^ (ti^L) i пороговое поле с уменьшением п0Ь слегка
возрастает (рис. 1.6). Если поле в домене достаточно
117
Рис. 5.1-3. Зависимость падения напряжения на домене Ud от поля вне
домена Ег [61]:
/ - боковая поверхность образца покрыта стеклом; 2, 3, 4 - боковая
поверхность образца покрыта слоем ВаТЮ3. Толщины образцов: О 2000 мкм, 2)
170 мкм, 3) 160 мкм,
4) 130 мкм.
(га<4о/вв)Кр; (сравнить, например, кривые
1, 3 и 5 рис. 5.12,6). В частности, краевые эффекты приводят к
значительному увеличению времени формирования домена. Так, в работе ['61]
диэлектрическое покрытие (ВаНОз) увеличивало время формирования
приблизительно
с 0,'2 до 2 не. Заметное увеличение времени формирования домена
отмечалось также в работе [62]. Влияние диэлектрического покрытия на
параметры дви-
71
Рис. 6.1. Различные типы средних по времени вольт-амперных характеристик
ганное-
ских диодов:
а - контакты ко всем образцам изготовлялись в идентичных условиях; б - по
данным [51; в - по данным [6]. Тонкими линиями показаны нагрузочные
прямые; г - по данным [§]; д - идеализированная средняя по времени вольт-
амперная характеристика.
велико, плотность тока в образце колеблется от значения jt - qn0Vt до
значения jrmin=QH0Vrmin, причем для GaAs it~2jrmtn.. Усредненная по
периоду колебаний (средняя по времени) вольт-амперная характеристика
диода Ганна для такой идеализированной картины приведена на рис. 6.1,(9.
Однако такая картина наблюдается довольно редко, на отдельных тщательно
отобранных' образцах. Отклонения от этой картины, описанные ниже, в ряде
случаев носят качественный характер, и их не удается объяснить без учета
Предыдущая << 1 .. 52 53 54 55 56 57 < 58 > 59 60 61 62 63 64 .. 159 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed