Исследование

Электрическая стабильность карбида кремния с естественной сверхрешеткой в связи с проблемой генерации терагерцового излучения


Тип исследования
Фундаментальное
Грантодающая организация
РФФИ, Республика Мордовия
Номер проекта (по данным грантодающей организации)
18-42-130007 р_а
Срок реализации
2018 - 2020
Финансирование по годам
2018 1 400 000,00 ₽
Всего 1 400 000,00 ₽

Исполнители:


Проект направлен на теоретическое исследование проблемы электрической стабильности карбида кремния политипа 6H-SiC с естественной сверхрешеткой в связи с проблемой генерации ТГц излучения карбидом кремния на основе эффекта блоховских осцилляций электронов.


Промежуточный отчет по состоянию на 1 июля 2019 года

Исследована роль катодного контакта в стабилизации системы. Изучены неомические контакты разного рода с различной степенью неомичности. Получены критерии стабильности с учетом свойств контактов. Показано, что сильная неомичность контактов улучшает стабильность системы, поэтому при сожданый генератора излучения предпочтительно создавать контакты с сильной неомичностью. По результатам исследований первого и второго этапа подготовлена и послана в печать статья в журнал Physical Review Applied (Q1)

Промежуточный отчет по состоянию на 1 апреля 2019 года

Сформулирован критерий стабильности сверхрешетки с омическими контактами  на основе анализа высокочастотного импеданса системы. Полученный критерий определяет переход от режима генерации СВЧ излучения в Ганновском режиме двигающихся доменов к бездоменному режиму в условиях отрицательной дифференциальной проводимости. Для анализа критерия было использовано два метода: непосредственный анализ нулей импеданса и графический критерии Найквиста, позволяющий провести анализ без вычисления нулей импеданса. В первом случае была получена формула, являющаяся аналогом так называемого критерия Кремера, известного в теории диодов Ганна. В нашем случае подобный критерий позволяет предсказать при каких параметрах системы можно добиться генерации ТГц излучения сверхрешеткой, что очень важно для создания соответствующего ТГц генератора. Было проведено сравнение полученных реультатов с экспериментальными результатами группы В.И. Санкина (ФТИ им. Иоффе). Полученные нами теоретические результаты позволяют объяснить наблуюдаемую ими генерацию ТГЦ излучения естественной сверхрешеткой карбида кремния.