name: Исследование квазибаллистического транспорта электронов в терагерцовых диодах на основе GaAs/AlAs сверхрешеток
keyword_list: сверхрешетки, терагерцовый диапазон, квазибаллистический транспорт, физико-топологическая модель, радиационная стойкость, температурная чувствительность
abstract: Целью исследования являлось построение физико-топологических моделей и проведение экспериментальных исследований транспорта электронов в терагерцовых диодах на основе GaAs/AlAs сверхрешеток (СР). Исследованы процессы квазибаллистического транспорта носителей заряда в указанных диодах: 1) при комнатной температуре; 2) при нагреве протекающим током; 3) после облучения нейтронами и сопутствующим гамма-излучением.Разработан комплекс методов на основе квазигидродинамического приближения и метода Монте-Карло для расчета параметров СР диодов, позволяющий учитывать сопротивление переходных слоев, нагрев диодов протекающим током и влияние радиационного воздействия. Практически значимо, что разработана компьютерная программа для проведения моделирования транспорта электронов в исследуемых диодах. Теоретически и экспериментально было показано, что диоды на основе малопериодных (≤ 6) СР, обладают рекордной частотой автогенерации 200-250 ГГц в режиме «разрыва» минизоны. Разработан стенд для измерений импульсных вольт-амперных характеристик (ВАХ), с помощью которого измерены параметры первого и второго экстремумов на ВАХ диодов на основе СР и проведено их сопоставление с характерными параметрами, реализуемыми при работе диодов в терагерцовом (ТГц) измерительном стенде, что позволило исследовать работу диодов в режиме «разрыва» минизоны. Результаты экспериментальных и теоретических исследований распределения температуры в структурах исследуемых диодов позволили зарегистрировать изменение отрицательной дифференциальной проводимости до 3 раз. Практически значимо, что экспериментальные и теоретические результаты исследований позволили определить уровни радиационной стойкости к гамма- и гамма-нейтронному облучению диодов на GaAs/AlAs сверхрешетках (до 1015 см-2, 107 рад) и планарных GaAs диодов Ганна (до 1014 см-2, 106 рад). Представленные результаты могут быть использованы при создании и проектировании полупроводниковых диодов терагерцового диапазона.
chairman_dissertation_council.surname: Чупрунов Е. В.
chairman_dissertation_council.position: заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор физико-математических наук
organization_supervisor.surname: Иванченко М. В.
organization_supervisor.position: Проректор по научной работе
organization_supervisor.degree: Доктор физико-математических наук
rubrics.code: 29.19.22
rubrics.name: Физика наноструктур. Низкоразмерные структуры. Мезоскопические структуры
rubrics.code: 47.03.05
rubrics.name: Теоретические основы полупроводниковых приборов, микроэлектроники
rubrics.code: 47.33.29
rubrics.name: Дискретные полупроводниковые приборы
oecds.code: 01.03.UB
oecds.name: PHYSICS, APPLIED
oecds.code: 01.03.UK
oecds.name: PHYSICS, CONDENSED MATTER
speciality_codes.name: Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах
speciality_codes.code: 05.27.01
supervisors.fio: Павельев Д.Г.
supervisors.scientific_degree: Кандидат технических наук
supervisors.speciality_code: Физика полупроводников
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Бутин В.И.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Вооружение и военная техника
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Харитонов И.А.
opponents.scientific_degree: Кандидат технических наук
opponents.speciality_code: Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника, приборы на квантовых эффектах
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: ННГУ им. Н.И. Лобачевского
protection_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского».
protection_organization.ogrn: 1025203733510
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: ННГУ им. Н.И. Лобачевского
author_organization.name: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского».
author_organization.ogrn: 1025203733510
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения