Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0208U010193, 0107U007214 , Науково-дослідна робота Назва роботи Фізичні дослідження та розробка технологічних основ високоефективних діодів міліметрового та субміліметрового діапазонів на базі n+-n-n+ та n+-і-n+ епітаксіальних гетероструктур, виготовлених з новітніх широкозонних матеріалів Назва етапу роботи Керівник роботи Бєляєв Олександр Євгенович, Доктор фізико-математичних наук Дата реєстрації 12-01-2009 Організація виконавець Інститут фізики напівпровідників імені В.Є.Лашкарьова НАН України Опис етапу В звіті представлені результати розрахунків функції розподілу електронів та транспортних характеристик гарячих електронів в компенсованих нітридних напівпровідниках групи III. Зокрема були проведені дослідження електронного транспорту в широкому діапазоні прикладених електричних полів та при різних температурах. При низьких температурах і в слабких прикладених електричних полях (декілька сотень В/см) в характеристиці дрейфова швидкість/поле спостерігалася друга омічна ділянка. При цьому залежність середньої енергії від поля виходила на насичення. Для об'ємного GaN ефект стримінгу може спостерігатись при низьких електронних концентраціях (<1016 cм-3) и низьких температурах (<77 К) в прикладених електричних полях в декілька kВ/см. В результаті виконання НДР були розроблені науково-технічні рішення та відпрацьовані техпроцеси виготовлення діодних структур на основі епітаксійних структур III-нітридів. Виготовлені та досліджені прототипи діодних структур Ганна на основі епітаксійних структур III-нітридів. Технологія виготовлення прототипів діодів Ганна базувалася на епітаксіальних структурах нітрида галію типу n+-n-n+, вирощених на сапфіровій монокристалічній підкладці. Товщина шарів дорівнювала 0,3 мкм, 2,5 мкм і 2,5 мкм з концентрацією носіїв заряду 5?7·1018см-3, 1·1017см-3 та 5?7·1018см-3 відповідно. Розроблено технологічні схеми виготовлення GaN діодів Ганна, відпрацьовані ключові технологічні процеси. Проведені комплексні дослідження характеристик діодів Ганна в інтервалі температур 77-700?К, а саме: і) дослідження вольт-амперних характеристик коротких та ультракоротких n+-n-n+ та n+-і-n+ нітридних діодних гетероструктур в стаціонарному режимі; іі) математичне моделювання трансформуючих НВЧ характеристик корпусів діодів n+-n-n+ типу, виготовлено макетні зразки меза-структур n+-n-n+ типу з товщиною базового n- шару менше 3 мкм. Розроблено техпроцеси корпусування чіпів з меза-структурами та виготовлено макетні зразки корпусованих діодів. Показано, що: і)Аналіз розподілів електричних полів дозволив сформулювати фізичний механізм, що відповідає за ефект, а саме, від'ємна провідність виникає завдяки гальмуванню електронів в базі діода із збільшенням локального електричного поля. Цей висновок дозволяє знайти оптимальні режими для підсилення та генерації суб- та терагерцового випромінювання. іі)Корпус діода ефективно трансформує низькоомний опір кристалу. Трансформація носить резонансний характер. Вихідний опір діоду складає приблизно 120 Ом на резонансній частоті, що дозволяє легко стикувати та узгоджувати діод з навантаженням ііі)Згідно математичних розрахунків вибрані геометричні розміри трансформуючих НВЧ корпусів діодів n+-n-n+ типу, що дозволяють ефективно трансформувати імпеданс кристалу на заданій робочій частоті Опис продукції Автори роботи Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити