Оболенская Елизавета Сергеевна Исследование квазибаллистического транспорта электронов в терагерцовых диодах на основе GaAs/AlAs сверхрешеток

Краткое описание

Оболенская Елизавета Сергеевна Исследование квазибаллистического транспорта электронов в терагерцовых диодах на основе GaAs/AlAs сверхрешеток
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Оболенская Елизавета Сергеевна
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Процессы транспорта электронов в структурах приборов

1.1.1. Междолинные переходы

1.1.2. Эффект всплеска скорости

1.1.2.1. Всплеск дрейфовой скорости в коротких структурах

1.1.2.2. Инерционный пролет

1.1.3. Пролетные эффекты

1.1.3.1. Домен Ганна

1.1.3.2. Туннельный диод

1.1.3.3. Туннельно-резонансный диод

1.1.3.4. Сверхрешетки

1.2. Методы моделирования

1.2.1. Аналитические модели

1.2.1.1. Критерий Кремера в диоде Ганна

1.2.1.2. Аналитическая оценка предельных частот и времени пролета

1.2.2. Квазигидродинамическое приближение

1.2.2.1. Учет радиационного воздействия

1.2.3. Метод Монте-Карло

1.2.3.1. Учет радиационного воздействия

1.3. Методы измерений

1.3.1. Измерение вольт-фарадных характеристик и определение профиля легирования

1.3.2. Нагрев диодов и измерение импульсных вольт-амперных характеристик

1.3.2.1. Расчет тепловых полей в структурах диодов

1.3.2.2. Нагрев структур с двумерным электронным газом

1.3.2.3. Методы измерений импульсной ВАХ

1.3.3. Особенности измерений после радиационного воздействия

1.4. Радиационная стойкость

1.4.1. Полевые транзисторы и диоды Шоттки

1.4.2. Диод Ганна (объемный)

1.4.3. Туннельный диод

Выводы к главе

Глава 2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ

2.1. Объекты исследования

2.1.1. Планарный диод Ганна

2.1.2. Диод на основе сверхрешетки

2.2. Математическая модель

2.2.1. Модель Кронига-Пенни

2.2.2. Квазигидродинамическое приближение

2.2.2.1. Граничные и начальные условия

2.2.2.2. Учет радиационного воздействия

2.2.3. Метод Монте-Карло

2.2.3.1. Учет точечных дефектов в методе Монте-Карло

2.2.3.2. Учет кластеров радиационных дефектов в методе Монте-Карло

2.2.4. Расчет тепловых полей в структурах диодов

Выводы к главе

Глава 3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ

3.1. Результаты расчетов на основе модели Кронига - Пенни

3.2. Моделирование на основе квазигидродинамического приближения

3.3. Моделирование методом Монте-Карло

3.4. Результаты расчета распределения температуры в структурах диодов на основе

сверхрешетки

3.5. Расчет радиационной стойкости диодов на основе сверхрешетки

3.6. Сравнение процессов генерации в диодах на основе СР с диодами Ганна

3.6.1. Сравнение влияния радиационного воздействия на планарные диоды Ганна и диоды на основе СР

3.6.2. Сравнение результатов моделирования процесса генерации в исследуемых диодах

3.6.3. Сравнение предельных частот работы исследуемых диодов

Выводы к главе

Глава 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ СРАВНЕНИЕ С РАСЧЕТОМ

4.1. Установка для импульсных измерений ВАХ

4.2. Установка для измерений ВФХ

4.3. Результаты экспериментальных исследований

4.3.1. Исследование структур с двумерным электронным газом

4.3.2. Планарные диоды Ганна

4.3.3. Диоды на основе сверхрешеток

4.3.3.1. Вольт-амперные характеристики диодов на основе сверхрешеток

4.3.3.2. Сравнение процесса транспорта электронов и формирования домена в диоде Ганна и сверхрешетках

4.3.3.3. Параметры и характеристики диодов в режиме автогенерации и умножения

4.3.3.4. Исследование влияния радиационного воздействия на диоды

Выводы к главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ