GaN基共振隧穿二极管中极化效应的研究

发布时间：2021-09-24 10:38

　　近年来,太赫兹（THz）频率因其在超高速无线通信、光谱学和成像等领域的广泛应用,而受到人们的广泛关注。由于THz频率位于光波和毫米波之间,人们正在由光学和电子器件两个方向去产生THz波。对于半导体单振子,人们从光学器件的角度研究了p型锗激光器和THz量子级联激光器,而从电子器件方面,研究了碰撞电离雪崩渡越时间二极管、Gunn二极管和共振隧穿二极管（RTD）等两端器件。其中RTD利用的是量子力学隧穿现象,它能使RTD运行在更高振荡频率。因此,RTD被广泛认为是最快的固态电子器件。最早的RTD电子器件是基于砷化物材料制造,然而,受限于砷化物的材料属性,RTD的输出功率仅仅只有微瓦,这大大限制了其应用。随着近些年来,以GaN为代表的第三代半导体材料以其较宽的带隙,高迁移率、高热导率等优秀特性,而被人们广泛关注。因此GaN基RTD应运而生,然而在III族氮化物材料中存在强的极性和高的缺陷,这使得GaN基RTD在室温下难以维持稳定的负阻特性,即I-V曲线中的NDR区域出现退化。直到最近,基于氮化物异质结构的RTD器件,才在室温下实现了稳定可重复的共振隧穿特性,然而其可重复性仍然是有限的。基于此,... 

【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：127 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2.1双势垒量子阱结构中隧穿的物理过程

GaN纤锌矿晶体结构中的原子排列示意图

器件外延结构


本文编号：3407609