УДК: 
621.382.032.27

ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТОПОЛОГИИ КОНТАКТНЫХ ПЛОЩАДОК НА ВОСПРОИЗВОДИМОСТЬ ПАРАМЕТРОВ КОЛЕБАНИЙ ТОКА В МЕЗАПЛАНАРНЫХ СТРУКТУРАХ НА ОСНОВЕ ПОЛУИЗОЛИРУЮЩЕГО АРСЕНИДА ГАЛЛИЯ

Аннотация

Приведены экспериментальные результаты исследования влияния характера распределения электрического поля между контактными площадками мезапланарных резисторных структур на основе пластин n-GaAs марки САГ-2БК посредством изменения их топологии (плоскопараллельная, плоско-заостренная, встречно-заостренная и вогнуто-заостренная) на воспроизводимость параметров возникающих в них токовых колебаний в сильном электрическом поле: величина порогового напряжения, частота и амплитуда токовых колебаний. Установлено, что структуры со встречно-заостренной топологией металлических площадок, способствующей концентрированию электрического поля у острия и сужению области протекания тока, обладают наибольшей воспроизводимостью таких параметров, как величина порогового напряжения возникновения токовых колебаний и их амплитуда. Для структур с плоскопараллельной формой контактов воспроизводимость результатов экспе-риментальных измерений наименьшая вследствие высокого влияния краевых эффектов.


Experimental results of research the influence of the electric field distribution  between the pads of mesa-planar resistor structures based on semi-insulating n-GaAs are represented. These influence  by changing pads topology (plane-parallel, flat-pointed, counter-pointed and concave-pointed) was studied for the current oscilla-tions parameters (the threshold voltage, frequency and amplitude of current oscillations) reproducibility increasing. It was found that the structures with counter-pointed topology metal sites improves the concentration of the electric field at the tip and a narrows the field of current flow, has a highest reproducibility of parameters such as the magnitude of the current oscillations occurrence threshold voltage and the amplitude of oscillation. For structures with a plane-parallel contact form reproducibility of experimental measurements is the smallest due to the high influence of edge effects.

Литература

1. Гуляев Ю. В. Акустоэлектроника : исторический обзор // УФН. 2005. Т. 175, № 8. С. 887–895.

2. Щука А. А. Электроника / под ред. А. С. Сигова. СПб. : БХВ-Петербург, 2006. 800 с.

3. Муравский Б. С., Рубцов Г. П., Григорьян Л. Р., Кули-ков О. Н. Электрофизические и фотоэлектрические свойства транзисторных структур с распределенным эмиттером и функциональные приборы на их основе // Журнал радиоэлектроники : электрон. журн. 2000. № 10. URL: http://jre.cplire.ru/alt/oct00/2/text.html (дата обращения: 30.03.2014).

4. Neumann A. Slow domains in semi-insulating GaAs // J. Appl. Phys. 2001. Vol. 90, № 1. P. 1–26.

5. Kiyama M., Tatsumi M., Yamada M. Electric-f eld-enhanced electron capture coeff cient of EL2 level in semi-insulating GaAs // Appl. Phys. Lett.  2005. Vol. 86, № 1. P. 012102.

6. Oliveira A. G. de, Ribeiro G. M., Albuquerque H. A., Moreira M. V. B., Rodrigues W. N., Gonzalez J. C., Rubinger R. M. Blockade of free carriers by hopping carriers leading to the low-frequency current oscilla-tions in semi-insulating GaAs // Phys. Rev. B. 2006. Vol. 74, № 3. P. 035204.

7. Михайлов А. И., Митин А. В., Кожевников И. О. Особенности возникновения устойчивых колебаний тока большой амплитуды в длинных высокоомных планарно-эпитаксиальных структурах на основе арсенида галлия // Микроэлектроника СВЧ : Все-рос. конф. : сб. тр. СПб. : СПбГЭТУ, 2012. Т. 1/2. С. 49–53.

Полный текст в формате PDF (на русском языке):