Науково-дослідницький ядерний університет
Московський інженерно-фізичний інститут
В«Комп'ютерного моделювання, фізики наноструктур і надпровідностіВ»
Контрольна робота
на тему: В«Температурні залежності параметрів вольт-амперної характеристики резонансно-тунельного діодаВ»
р.
Введення
В даний час інтерес до резонансно-тунельним структурам (РТС) викликаний як з точки зору їх фундаментального дослідження, так і з точки зору великої кількості виникаючих можливостей для їх практичного застосування. Переваги використання РТС в якості компонентів інтегральних схем (ІС), де вони можуть дати істотний приріст продуктивності за рахунок можливості працювати на великих частотах. Одним із видів таких РТС є резонансно-тунельний діод (РТД). Для побудови ІС на основі РТД, необхідно знати статичні і динамічні параметри, в тому числі вольт-амперні характеристики (ВАХ) і вольт-фарадні характеристики (ВФХ). Дана робота спрямована на експериментальне дослідження характеристик ВАХ і ВФХ РТД та їх залежності від температури. p align="justify"> Літературний огляд
Динаміка зміни характеристик резонансного тунелювання в широкому температурному діапазоні вивчена слабо і обмежується областю температур Т> 77 К. Так, наприклад, в [1, 2] представлені результати дослідження термічно активованого резонансно-тунельного струму при низьких рівнях напруг, з яких було визначено положення квантового рівня по відношенню до рівня Фермі контакту. В [3] проведені вимірювання (статистичних ВАХ в діапазоні Т = 77-300 К, звідки потім визначені температурної залежності відношення струмів пік/долина двобар'єрної резонансно-тунельної структури AlxGa1-xAs/GaAs. p align="justify"> У 1974 році Чанг, Есаки і Тсу [4] спостерігали резонансне тунелювання в двубарьерних структурах типу Ga0.3Al0.7As - GaAs - Ga0.3Al0.7As: перша з шириною бар'єрів 80 Г… і шириною ями 50 Г… ; друга з шириною бар'єрів і ями по 40 Г… відповідно. Висота бар'єрів в обох випадках 0.4 еВ. Концентрація електронів в підкладці і електродах (GaAs) n = 1018 см-3, а енергія Фермі 40 меВ.
Вони розглянули залежність кондактанса від напруги при температурах 4.2 К, 77 К і 300 К. На рис.1 представлені дані, отримані Чангом, Есаки і Тсу для першої структури. При кімнатній температурі ми бачимо монотонну криву залежності кондактанса від напруги, що говорить про сильний температурному размитии і має на увазі відносно ма...