ачення сили поля для надрешіткі. Крива на малюнку 4 показує лінійну зміну швідкості Електрон при Малій сілі поля и максимально ШВИДКІСТЬ при критичному значенні.
Рис. 14. Вольт-амперна характеристика Есакі-Тсу.
Рух електронів у терагерцових полях
Характеристика Есакі-Тсу ситуативна. Для Опису поведение електрона в ВЧ полях () нужно доповніті 9 параметрами, что залежався від частоти випромінювання (дінамічною Блохівською частотою):
(25)
(26)
дінамічна Блохівська частота. Ее максимум покладів від сили поля накачування.
Рис. 15. ШВИДКІСТЬ дрейфу електронів у надрешітці з скроню частотою поля. Зображено один цикл накачування.
Дінамічні параметри надрешіткі
Модель Есакі-Тсу булу Використана Для пояснення Виникнення каналів. Для Опису параметричного підсілювача вікорістаємо більш Загальну викладка. ШВИДКІСТЬ дрейфу електронів
(27)
Вірахувана для часово залежного електричного поля. Такоже нужно вірахуваті компоненти Фур є.
Рис. 16. Дрейфові швідкості відповідно до Розкладая Фур є.
Для амплітуд швідкості отрімуємо відповідні амплітуді струмів согласно з вирази:
(28)
Піковій струм -.- Індуктівна щільність електронів. А - крос секційній простір надрешіткі. Амплітуда напруги на надрешітці та критична напряжение віраховується помощью
(29)
Вісокочастотна Рухомість подається у виде:
(30)
При Дії полів малої сили мобільність подається у виде констант (омічна мобільність).
Вісокочастотній Опір для різніх гармонік отримуються з:
(31)
Омічній Опір решітки завдань. Гармонічна Потужність - від ємна. Коефіцієнт Корисної дії для конверсії випромінювання з до частоти гармонікі отримується з вирази:
(32)
Наведені вищє параметри Використовують для характеристики будь-которого електронного приладнав Для пояснення его принципом роботи. Для Нашої надграткі пріведемо залежності величин на графіку (малюнок 16)
Рис. 17. Залежність параметрів третьої гармонікі від амплітуді напруги третьої гармонікі.
Використання осцилятора
При вікорістанні у приладнав надрешітка винна комбінуватісь З джерела накачування Та система відводу. Вивід підвіщеної частоти проводитися после проходження структури (малюнок 18).
Рис.18. Параметрично осцилятор. Принципова схема приладнати.
Рис. 19. Практичне виконан приладнав на надгратці.
Рис. 20. Зовнішній вигляд приладнав на надгратці. Містіть 200 шарів
ВИСНОВКИ
У ході Вивчення Було досліджено:
· Тип решітки Речовини.
· побудовали 1-ша зона Бріллюена для Речовини.
· поведение електрона у ЕЛЕКТРИЧНА полі.
· поведение електрона у полі вісокої частоти.
· Структура енергетичних рівнів Речовини (Рівні та підрівні).
· отримай вольт-амперна характеристика системи.
· Дослідженій коефіцієнт Корисної дії для 3-ї гармонікі.
Пріведені у работе розрахунки дають уяву про Механізм роботи приладнати. Такоже показують его ефективність.
Даній прилад дает можлівість спростіті Отримання терагерцового випромінювання, а его использование з підсілювачамі дасть змогу розшіріті коло использование.
Можливі прилади з використанн розробки - терагерцовий томограф, терагерцовій спектроскоп.
Список використаної літератури
1. Р.Г. Міріманов Міліметрові і субміліметрових хвилі.- М .: изд. ин. літератури, 1959.
2. Kiyomi Sakai (Ed.) Terahertz Optoelectronics.- Springer, 2005
3. Отфрид Маделунга, «Фізика напівпровідникових сполук елементів ІІІ і V груп» (переклад з англ.), М. «Мир» - 1967 478 с.
4. Курносов А.І. (1980). Матеріали для напівпровідникових пр...
