Вышедшие номера
Самовозбуждение высокочастотных автоколебаний в лавинных арсенид-галлиевых диодах
Работа выполнена при поддержке гранта РНФ 23-22-00239
Рожков А.В. 1, Иванов М.С. 1, Родин П.Б. 1
1Ioffe Institute, Russian Academy of Sciences, St. Petersburg, Russia
Email: rozh@hv.ioffe.rssi.ru, lygeon@gmail.com, rodin@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 27 апреля 2024 г.
В окончательной редакции: 2 июля 2024 г.
Принята к печати: 2 июля 2024 г.
Выставление онлайн: 8 октября 2024 г.

Экспериментально обнаружено самовозбуждение СВЧ-колебаний тока в лавинных диодах на основе арсенида галлия, включенных последовательно с омической нагрузкой. Колебания имеют частоту от 5.3 до 8.2 GHz в зависимости от напряжения пробоя (от 100 до 220 V), диаметра (от 100 до 200 μm) и профиля легирования p+-p-i-n-n+-структуры. Амплитуды напряжения и тока составляли десятки вольт и единицы ампер. Численное моделирование показывает, что в диоде происходит автоколебательный процесс генерации и последующего рассасывания пакета неравновесных электронов и дырок, сопровождающийся экранированием электрического поля неравновесными носителями. Стационарное состояние прибора с лавинным током неустойчиво на участке положительного дифференциального сопротивления обратной вольт-амперной характеристики в отсутствие внешнего резонатора. Ключевые слова: высоковольтные GaAs-диоды, СВЧ-колебания, автоколебания.
  1. М. Levinshtein, J. Kostamovaara, S. Vainshtein, Breakdown phenomena in semiconductors and semiconductor devices (World Scientific, 2005)
  2. А.С. Тагер, УФН, 90 (12), 631 (1966). DOI: 10.3367/UFNr.0090.196612d.0631 [A.S. Tager, Sov. Phys. Usp., 9 (6), 892 (1967). DOI: 10.1070/PU1967v009n06ABEH003231]
  3. С.А. Дарзнек, С.К. Любутин, С.Н. Рукин, Б.Г. Словиковский, ФТП, 36 (5), 629 (2002). [S.A. Darznek, S.K. Lyubutin, S.N. Rukin, B.G. Slovikovskii, Semiconductors, 36 (5), 599 (2002). DOI: 10.1134/1.1478555]
  4. В.А. Козлов, А.В. Рожков, А.Ф. Кардо-Сысоев, ФТП, 37 (12), 1480 (2003). [V.A. Kozlov, A.V. Rozhkov, A.F. Kardo-Sysoev, Semiconductors, 37 (12), 1428 (2003). DOI: 10.1134/1.1634667]
  5. С.К. Любутин, С.Н. Рукин, Б.Г. Словиковский, С.Н. Цыранов, ФТП, 47 (5), 658 (2013). [S.K. Lyubutin, S.N. Rukin, B.G. Slovikovsky, S.N. Tsyranov, Semiconductors, 47 (5), 670 (2013). DOI: 10.1134/S1063782613050151]
  6. А.В. Рожков, М.С. Иванов, П.Б. Родин, Письма в ЖТФ, 48 (16), 25 (2022). DOI: 10.21883/PJTF.2022.16.53203.19271 [A.V. Rozhkov, M.S. Ivanov, P.B. Rodin, Tech. Phys. Lett., 48 (8), 61 (2022). DOI: 10.21883/TPL.2022.08.55065.19271]
  7. M. Ivanov, A. Rozkhov, P. Rodin, Solid State Commun., 379, 115420 (2024). DOI: 10.1016/j.ssc.2023.115420
  8. E. Schоеll, Nonequilibrium phase transitions in semiconductors (Springer, Berlin, 1987)
  9. В.А. Козлов, А.Ф. Кардо-Сысоев, В.И. Брылевский, ФТП, 35 (5), 629 (2001). [V.A. Kozlov, A.F. Kardo-Sysoev, V.I. Brylevskii, Semiconductors, 35 (5), 608 (2001). DOI: 10.1134/1.1371631]
  10. В.М. Андреев, Д.Ф. Зайцев, Н.Ю. Новиков, В.С. Калиновский, Д.В. Мордасов, С.О. Слипченко, И.С. Тарасов, А.И. Фадеев, Радиотехника, N 11, 177 (2016)
  11. Д.Ф. Зайцев, В.М. Андреев, И.А. Биленко, А.А. Березовский, П.Ю. Владиславский, Ю.Б. Гурфинкель, Л.И. Цветкова, В.С. Калиновский, Н.М. Кондратьев, В.Н. Косолобов, В.Ф. Курочкин, С.О. Слипченко, Н.В. Смирнов, Б.В. Яковлев, Радиотехника, 85 (4), 153 (2021). DOI: 10.18127/j00338486-202104-17

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.