ефект ОДС. Навіть у цьому випадку зразки представляли собою швидше квантові ями, а не сверхрешетки. Повідомлення про ОДС в CP GaAs/AlAs з'явилося кілька років по тому. З часу цієї піонерської роботи ОДС спостерігалося в багатьох структурах з КЯ і СР Розглянемо найпростішу структуру, що складається з КЯ між двома бар'єрами, яку часто називають квантовою ямою з подвійним бар'єром.
III.1 Резонансне тунелювання через квантову яму з подвійним бар'єром
На рис. III.1 а схематично представлена ​​структура з квантовою ямою і подвійним бар'єром у напрямку росту (вісь z). У даному випадку КЯ складається з слабо легованого GaAs (з концентрацією носіїв N D2 ), оточеного двома нелегованої бар'єрами GaAlAs. Передбачається, що висота бар'єрів і ширина ями (W 2 ) такі, що в ямі утворюється тільки один рівень (Е 1 ). Ця тришарова структура поміщена між двома шарами GaAs з сильним легуванням n-типу для створення електричних контактів (Е F - рівень Фермі). Прилад, зображений на рис. III.1 а, є приладом n-типу, хоча можуть бути створені подібні тунельні прилади і р-типу. На малюнках III.1 б і III.1 в показані схеми зон при додатку до приладу напруги зсуву. При додатку поля електрони можуть тунелювати з шару GaAs ліворуч (емітер) в шар праворуч (колектор). Розмірковуючи на якісному рівні, ми очікуємо, що тунельний струм спочатку виявиться малий, але буде зростати при збільшенні прикладеної напруги. Це схематично показано на рис. III.1 г поблизу початку координат. Коли напруга зсуву досягає величини 2Е 1 /е, Е F в емітері потрапляє в резонанс з підзоною Е 1 в ямі (рис. III. 1 червня). (Останнє твердження справедливе лише при однаковій ширині обох бар'єрів.) Тоді електрони, протуннеліровавшіе в яму, можуть, в принципі, бути захоплені в ній, а потім звільнитися, протуннеліровав через другий бар'єр. При цьому напрузі тунельний струм сильно зростає. Описане явище називається резонансним тунелюванням. Коли напруга перевищує 2E 1 /e (рис. III.1 е), тунельний струм різко падає, створюючи область з негативним диференціальним опором (рис. III.1 г).
В
Рис. III.1. Просторове зміна енергії електрона в...
