Вплив температури на характеристики шумового варізонного InGaN діода

Анотація

Твердотілі джерела шумового сигналу використовуються в різних системах як цивільного, так і військового призначення. Одним з механізмів, що призводить до виникнення шумових коливань є міжзонна ударна іонізація (УІ). Для створення генераторів шуму в інтервалі частотах від одного до сотень ГГц пропонується використовувати діоди, в яких ударна іонізація виникає в сильних статичних полях, що формуються біля катодного контакту (катодний домен). Розглянуто діоди на основі InGaN, що містять варізонний шар, область низького легування для ініціації УІ та локалізації її на катоді. На основі двовимірної моделі діода з використанням багаточастинкового методу Монте-Карло проводиться моделювання роботи приладів довжиною 1...4 мкм. Розглядаються різні температури зовнішнього середовища та ефекти саморозігрівання, які пов’язані з ударною іонізацією та протіканням в них електричного струму.

Отримано статичні та шумові характеристики діодів в діапазоні зміни зовнішньої температури від 300 до 500 К. Показано її вплив на фізичні процеси в діоді та частотні властивості шуму, який ним генерується.