КЕРУВАННЯ СТРУМОПЕРЕНОСОМ У ДІОДАХ ШОТТКІ ЗА ДОПОМОГОЮ КВАНТОВИХ ТОЧОК

Р. М. Пелещак, Н. Я. Кулик, В. Б. Британ

Анотація


Реферат
Мета. В межах дрейфово-деформаційно-дифузійного підходу методом самоузгоджених граничних умов, дослідити вольт-амперну характеристику (ВАХ) поверхнево-бар’єрної структури виду Шотткі з вбудованим шаром КТ та встановити критерії на технологічні параметри поверхнево-бар’єрної структури виду Шотткі з вбудованим шаром квантових точок при яких вольт-амперна характеристика має S-подібний характер.
Методи дослідження. Метод самоузгоджених граничних умов.
Pезультати дослідження. Як видно із числових розрахунків, ВАХ низькобар’єрного (åÂ5.0≤Δ) діода Шотткі з вбудованим шаром КТ в область просторового заряду має S - подібний характер. Із збільшенням висоти бар’єру Δ до 0.9еВ на ВАХ зникає ділянка від’ємного диференційного опору, і в інтервалі напруг 0.5В-1В ВАХ має експоненційний характер. Варіювання товщини i- шару (0d0RLL−=) від A50-A150 приводить до зміни характеру ВАХ, тобто зникає струмова бістабільність S-типу. У роботі приведено результати числових розрахунків ВАХ для прямого напрямку зміщення при двох значеннях температури (Т=77К, 300К). Як видно, з графіків ВАХ, в інтервалі напруг Â52.0VÂ24.0<< значення густини струму від напруги при Т=77К є меншим ніж при Т=300К.

Висновки
1. Встановлено, що вольт-амперна характеристика низькобар’єрного (åÂ5.0≤Δ) діода Шоткі з вбудованим шаром квантових точок в область просторового заряду має S-подібний характер за умови, коли шар квантових точок знаходиться на відстанях від межі контакту метал-напівпровідник порядку (10-30)0a, де 0a-період гратки напівпровідника.
2. Показано, що як із збільшенням висоти бар’єру Δ від 0,5еВ до 0,9еВ , так і відстані від металу до шару КТ (dL) від A50 до A150 на ВАХ зникає ділянка (АВ) від’ємного диференційного опору.
3. При високих потенціальних бар’єрах (0.9еВ) контактні явища домінують, і на ВАХ присутня ділянка з експоненційною залежністю від напруги (0.5В-1В), а при низьких залежність струму від напруги наближається до квадратичної (V>0.6B).


Ключові слова


діод Шотткі; квантові точки; електрон-деформаційний та електростатичний потенціали; вольт-амперна характеристика

Посилання


E.H. Roderik. Kontakty metall-poluprovodnik. Radio i svyaz’, M.210 s. (1982).

V.I. Shashkin, A.V. Murel’, V.M. Danil’cev, O.I. Hrykin. Upravlenie harakterom tokoperenosa v bar’ere Shottki s pomoshch’yu δ-legirovaniya: raschet i eksperiment dlya Al/GaAs // FTP, 36(5), ss. 537-542 (2002).

N.N. Ledencov, V.M. Ustinov, V.A. Shchukin, P.S. Kop’ev, Zh.I. Alfyorov, D. Bimberg. Geterostruktury s kvantovymi tochkami: poluchenie, svojstva, lazery. Obzor // FTP, 32(4), ss. 385-410 (1998).

H.W.Li, T.H.Wang. Hysteresis in electronic transport through an ensemble of in InAs self-assembled quantum dots // Physica B., 301(3-4), pp.174-179 (2001).

Yu.K. Pozhela, V.G. Mokerov. Bol’shoe povyshenie maksimal’noj drejfovoj skorosti elektronov v kanale polevogo geterotranzistora // FTP, 40(3), ss.362-366 (2006).

F. Bekhshtedt, R. Enderlajn. Poverhnosti i granicy razdela poluprovodnikov. Mir, M. 569s. (1990).

V.I. Shashkin, N.V. Vostokov. Reshenie zadachi inzhekcii nositelej toka v izoliruyushchij sloj pri samosoglasovannyh granichnyh usloviyah na kontaktah // FTP, 42(11), ss.1339-1344 (2008).

M. Abramovic, I. Stigan. Spravochnik po special’nym funkciyam s formulami, grafikami i matematicheskimi tablicami. Nauka, M.832s. (1979).

R.M. Peleshchak, N.Ya.Kulik. Vpliv elektron-deformacіjnih efektіv na elektronnu strukturu kvantovih tochok u napruzhenih nanogeterostrukturah // UFZH, 59(11), ss.1099-1107 (2014).

K. Teodosiu. Uprugie modeli defektov v kristallah. Mir, M. 352s.(1985)

B.V. Novikov, G.G. Zegrya, R.M. Peleshchak ta іn. Baricheskie svojstva kvantovyh tochek InAs // FTP, 42(9), ss.1094–1101 (2008).

V.P.Evtihiev, O.V.Konstantinov, A.V.Matveencev, A.E.Romanov. Izluchenie sveta poluprovodnikovoj strukturoj s kvantovoj yamoj i massivom kvantovyh tochek // FTP, 36(1), ss.79–86 (2002).

K.Yoh, H.Kazama,Y.Kitashou,T.Nakano. Bistability of resonant tunnel diode structure with InAs quantum dots // Phys. Stat.Sol.(b), 204(3), pp.378-381 (1997.)

S. Zi. Fizika poluprovodnikovyh priborov.Tom 1. Mir, M. 388s.(1984).

V.I.Shashkin, A.V.Murel’. Vol’t-ampernaya harakteristika kontakta metall-poluprovodnik s bar’erom Mota // FTT, 50(3), ss.519–522 (2008).




DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2015.4.107806

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2015 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)