движется в пассивной области в импульсном пространстве, и его скорость линейно растёт с ростом электрического поля (формула 4). Подставляя (4) в (7), получаем:
I q2ntS U /(md) (8)
Формула (8) соответствует закону Ома, т. е. линейной зависимости тока от приложенного напряжения.
Если электрическое поле достаточно велико, чтобы выполнилось условие начала стриминга
tпрол t , (9)
средняя скорость электрона перестаёт зависеть от величины поля - она становится постоянной и равной υmax/2 (рис. 5). Для двумерных электронов на гетерогранице AlGaN/GaN υmax/2 2107 см/с. Вид вольт-амперной характеристики должен измениться (рис. 5) При этом электрон совершает колебания в импульсном пространстве с частотой 1/ tпрол, которые могут быть преобразованы в колебания электромагнитного поля на той же частоте. В достижимых электрических полях порядка нескольких киловольт на сантиметр эти частоты соответствуют терагерцовому диапазону.
рисунок 5
Таким образом, нашей задачей являлось исследовать вольт-амперные характеристики гетероструктуры GaN/AlGaN и проанализировать, можно ли получить стриминг для электронов в сильных электрических полях.
Практическая часть
Схема установки
В данной работе использовались сильные электрические поля до 1600 В/см. Если такое поле приложено к образцу достаточно долгое время, температура образца повышается. Образец сильно разогревается, могут отпаяться контакты, в конце концов образец может расплавиться. Для того, чтобы избежать повышения температуры образца, измерения вольт-амперных характеристик проводили в импульсном режиме: напряжение прикладывалось к образцу в течение очень короткого времени - 2-5 микросекунд.
Схема установки показана на
Страницы: << < 13 | 14 | 15 | 16 | 17 > >>