Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0209U006320, 0106U001537 , Науково-дослідна робота Назва роботи Фізичні явища в варизонних приладах з міждолинним переносом електронів на основі нітридів напівпровідників А3В5 Назва етапу роботи Керівник роботи Aркуша Юрій Васильович, Дата реєстрації 04-02-2009 Організація виконавець Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна Опис етапу Звіт про НДР 53 с., 20 рис., 3 табл., 22 джерел посилань. Об'єкт дослідження - транспорт електронів у приладах з міждолинним переносом електронів на основі напівпровідникових нітридів А3В5. Мета роботи - дослідження фізичних процесів, які пов'язані з МПЕ в приладах мм-діапазону на основі напівпровідників GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, AlInN, у тому числі варизонних. Метод дослідження - числові експерименти за допомогою двохтемпе-ратурної моделі варизонних напівпровідникових приладів з МПЕ. Основні результати та їх новизна: 1.Розраховані залежності дрейфової швидкості та часів релаксації електро-нів від напруженості електричного полю в GaN, InN, AlN, InхGa1-хN, AlхGa1-хN, AlхIn1-хN, які свідчать про їх перспективність в приладах з МПЕ субмм-діапазону. Найбільші дрейфові швидкості електронів і відношення максимальної до мінімальної швидкості електронів належать InN. 2.В приладах з МПЕ на основі напівпровідникових нітридів, особливо в AlN, виникають складності по розігріву електронного газу біля катоду і його термалізації в анодному контакті. Заходи, які застосовувались в при-ладах на основі інших напівпровідників є малоефективними. 3.В приладах на основі напівпровідникових нітридів, особливо AlN, необ-хідне значення параметру n0l для утворення хвиль об'ємного заряду біль-ший в двічі ніж в GaAs. 4.В InN приладах n+-n--n-n+ структури має місце ефект залежності довжини області дрейфу домену від прикладеної напруги, завдяки чому прилад має значний частотний інтервал перебудови. Наприклад, прилад з довжиною активної області 2.5 мкм може ефективно працювати на основній гармоні-ці від 35 до 190 ГГц з максимальним ККД = 8.7% на частоті 60 ГГц. 5.Найбільша гранична частота генерації 600-1000 ГГц серед бінарних і по-трійних напівпровідникових нітридів належить n+-n--n-n+: InN приладам при критичної довжині активної області менше 0.4 мкм. 6.В варизонних приладах на основі AlN-GaN і AlN-InN при зменшенні дов-жині варизонного шару виникає типове збільшення ККД. Оптимальна до-вжина варизонного шару в InN-GaN, AlN-GaN і AlN-InN приладах з дов-жиною активної області 2.5 мкм -"0.7 мкм. Максимальні пікові значення ККД в варизонних InN-GaN, AlN-GaN і AlN-InN приладах приблизно од-накові від 2% до 4%, що приблизно у 1.5 рази вище, ніж в однотипних приладах на основі GaN, AlN, InхGa1-хN, AlхGa1-хN, AlхIn1-хN. 7.В n+-n--n-n+-приладах на основі InN-AlN при довжині варизонного шару менше 2 мкм існує особливий режим роботи, коли одночасно дрейфує дві різні нестійкості струму, а саме - домен високого полю від катоду до ано-ду і збагачений шар від центру варизонного шару до аноду. Ступінь впровадження. По матеріалах фундаментальних досліджень НДР опубліковано 9 ста-тей у наукових журналах, та зроблено 5 доповідей на міжнародних конфере-нціях. Матеріали дослідження використовувались в учбовому процесі на ка-федрі медичної і біомедичної електроніки та комплексних інформаційних технологій Харківського національного університету імені В.Н.Каразіна. Рекомендації щодо використання результатів роботи. Властивості напівпровідникових нітридів у сильних електричних полях мають значні особливості, які відрізняють їх від інших напівпровідників А3В5. Відповідно результати НДР можуть бути використані для розвитку те-орії транспортних явищ в складних напівпровідникових структурах, а також для технологічних розробок нових приладів субмм-діапазону. НІТРИДИ НАПІВПРОВІДНИКІВ, МІЖДОЛИННИЙ ПЕРЕНІС, ВАРИЗО-НИЙ НАПІВПРОВІДНИК, ДІОД ГАННА, ГЕНЕРАЦІЯ, ДРЕЙФОВА ШВИ-ДКІСТЬ ЕЛЕКТРОНІВ, ДВОХТЕМПЕРАТУРНА МОДЕЛЬ. Умови одержання звіту: за договором. 61077, м. Харків, майдан Свободи 4, ХНУ ім. В.Н.Каразіна Опис продукції Автори роботи Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити