Усиление оптических фононов в узкозонных полупроводниках при низких температурах

Автор(и)

  • К. Кастрехон-М. журнал "Известия вузов. Радиоэлектроника", Мексика
  • Владимир Всеволодович Гримальский Автономный университет штата Морелос, Мексика https://orcid.org/0000-0001-8313-6621
  • Светлана Владимировна Кошевая Автономный университет штата Морелос, Мексика https://orcid.org/0000-0002-5966-1343
  • Маргарита Текпойотль-Торрес Автономный университет штата Морелос, Мексика https://orcid.org/0000-0002-4336-3771

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347014020022

Анотація

Исследована генерация терагерцового излучения при использовании собственных мод твердого тела. Произведено численное моделирование неустойчивости оптических фононов терагерцового диапазона в полупроводниковых структурах с квантовыми ямами при дрейфе двумерного электронного газа. Основным препятствием для реализации данной неустойчивости является нагрев электронного газа в процессе дрейфа. Поэтому рассмотрены низкие температуры T < 77 К, и электронный газ предполагается вырожденным. Благодаря существующим микроохладителям замкнутого цикла, а также реализации обратной связи имеется возможность экспериментально наблюдать генерацию оптических фононов. При численном моделировании использовались как кинетический, так и гидродинамический подходы. Показано, что кинетический подход более адекватен, тогда как гидродинамический дает завышенные значения инкрементов неустойчивости.

Посилання

Siegel P. H. Terahertz technology / P. H. Siegel // IEEE Trans. Microwave Theory Tech. — 2002. — Vol. 50, No. 3. — P. 910–928. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/22.989974">http://dx.doi.org/10.1109/22.989974.

Kohler R. Terahertz semiconductor-heterostructure laser / Rudeger Kohler, Alessandro Tredicucci, Fabio Beltram, Harvey E. Beere, Edmund H. Linfield, A. Giles Davies, David A. Ritchie, Rita C. Iotti, Fausto Rossi // Nature. — 2002. — Vol. 417. — P. 156–162. — DOI : http://dx.doi.org/10.1038/417156a">http://dx.doi.org/10.1038/417156a.

Yu P. Y. Fundamentals of Semiconductors. Physics and Materials Properties / P. Y. Yu, M. Cardona. — New York : Springer, 2010. — Режим доступа : http://www.ioffe.ru/SVA/NSM/">http://www.ioffe.ru/SVA/NSM/.

Liang W. Observation of optical phonon instability induced by drifting electrons in semiconductor nanostructures / W. Liang, K. T. Tsen, Otto F. Sankey, S. M. Komirenko, K. W. Kim, V. A. Kochelap, Meng-Chyi Wu, Chong-Long Ho, Wen-Jeng Ho, H. Morkoc // Appl. Phys. Lett. — 2003. — Vol. 82, No. 12. — P. 1968–1970. — DOI : http://dx.doi.org/10.1063/1.1563730">http://dx.doi.org/10.1063/1.1563730.

Федорченко А. М. Абсолютная и конвективная неустойчивость в плазме и твердых телах / А. М. Федорченко, Н. Я. Коцаренко. — М. : Наука, 1981.

6. Koshevaya S. V. Amplification of hypersonic by GaAs crystals / S. V. Koshevaya, V. V. Grimalsky, A. Garcia-B., M. F. Diaz-A. // Ukr. J. Phys. — 2006. — Vol. 51, No. 6. — P. 593–597. — Режим доступа : http://ujp.bitp.kiev.ua/files/journals/51/6/510610p.pdf">http://ujp.bitp.kiev.ua/files/journals/51/6/510610p.pdf.

Koshevaya S. V. Physical foundations of integrated circuits of a MM range design / S. V. Koshevaya, B. N. Emelyanenkov, L. G. Gassanov, M. Yu. Omelyanenko // Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved., Radioelektron. — 1982. — Vol. 25, No. 10. — P. 5–14.

Datta S. Electronic Transport in Mesoscopic Systems / S. Datta. — Cambidge : CUP, 1999.

Квасников И. А. Статистическая физика : Т. 2 / И. А. Квасников. — М. : Едиториал УРСС, 2002.

Ferry D. K. Transport in Nanostructures / D. K. Ferry, S. M. Goodnick, J. Bird. — Cambridge : CUP, 2009.

Александров А. Ф. Принципы электродинамики плазмы / А. Ф. Александров, Л. С. Богданкевич, А. А. Рухадзе. — М. : Высшая школа, 1990.

Kондратьев A. С. Лекции по теории квантовых жидкостей / A. С. Kондратьев, A. E. Kучма. — Л. : Изд-во ЛГУ, 1989.

Лифшиц E. M. Физическая кинетика / E. M. Лифшиц, Л. П. Питаевский. — М. : Наука, 1979.

Пожела Ю. Физика быстродействующих транзисторов / Ю. Пожела. — Вильнюс : Мокслас, 1989.

Kossevich A. The crystal lattice. Phonons, solitons, dislocations / A. Kossevich. — Berlin : Wiley-VCH, 1999.

Шик А. Я. Физика низкоразмерных систем / А. Я. Шик, Л. Г. Бакуева, С. Ф. Мусихин, С. А. Рыков. — СПб. : Наука, 2001.

##submission.downloads##

Опубліковано

2014-02-10

Як цитувати

Кастрехон-М., К., Гримальский, В. В., Кошевая, С. В., & Текпойотль-Торрес, М. (2014). Усиление оптических фононов в узкозонных полупроводниках при низких температурах. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 57(2), 20–28. https://doi.org/10.20535/S0021347014020022

Номер

Розділ

Оригінальні статті