Звіт по науково-дослідній роботі. Порошин Володимир Миколайович. Дослідження надвисокочастотних властивостей напівпровідникових наноструктур з просторовим переносом гарячих носіїв, що забезпечують виникнення від'ємної диференційної провідності (ВДП), підсилення (генерацію) електромагнітного випромінювання.

Реєстраційний номер

0215U001484, 0110U006232 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Дослідження надвисокочастотних властивостей напівпровідникових наноструктур з просторовим переносом гарячих носіїв, що забезпечують виникнення від'ємної диференційної провідності (ВДП), підсилення (генерацію) електромагнітного випромінювання.

Назва етапу роботи

Керівник роботи

Порошин Володимир Миколайович,

Дата реєстрації

03-03-2015

Організація виконавець

Інститут фізики НАН України

Опис етапу

Запропоновано та обґрунтовано використання напівпровідникових гетероструктур з квантовими ямами та дельта-легованими бар'єрами та квантовими ямами, які тунельно-зв'язані з фрагментами надграток, для отримання ефективного просторого переносу носіїв заряду під впливом прикладеного латерального електричного поля. Показано,що просторовий перенос носіїв струму забезпечує керування статичним та надвисокочастотним опором, включно до отримання від'ємної диференційної провідності. Визначені умови підсилення та генерації надвисокочастотного (субміліметрового та терагерцового) випромінювання за рахунок цього ефекту та проведені розрахунки оптимальних характеристик резонатора. Проведені теоретичні та експериментальні дослідження особливостей транспорту носіїв заряду в електричному та магнітному полях в умовах просторового переносу. Результати є важливими для розробки генераторів та детекторів надвисокочастотного діапазону.

Опис продукції

Показано, що застосування напівпровідникових гетероструктур з квантовими ямами та дельта-легованими бар'єрами або квантовими ямами, які тунельно-зв'язані з фрагментами надграток, дозволяє забезпечити ефективний просторовий перенос носіїв струму в поздовжному електричному полі та забезпечує керування статичним та надвисокочастотним опором, включно до отримання від'ємної диференційної провідності. Показано,що за рахунок цього ефекту можливо підсилення (генерація) субміліметрового та терагерцового випромінювання. Експериментально встановлено низка ефектів, обумовлених просторовим переносом носіїв струму: особливості концентраційної залежності рухливісті носіїв заряду при низьких температурах, збільшення опору в поперечному магнітному полі (позитивний магнітоопір), нелінійна залежність струму від величини прикладеного електричного полю.

Автори роботи

Вайнберг Віктор Володимирович
Коротєєв Вадим В'ячеславович
Кочелап В'ячеслав Олександрович.
Пилипчук Олександр Сергійович
Порошин Володимир Миколайович
Сарбей Олег Георгійович

Додано/оновлено в НРАТ

2020-04-02