Приемные устройства терагерцового диапазона на эффекте разогрева двумерного электронного газа в гетероструктурах AlGaAs/GaAs

• Автор: Морозов, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с., ил.

Список сокращений
1 Теоретическое обоснование и обзор литературы
§ 1.1 Двумерный электронный газ и его основные свойства
§ 1.2 Эффект электронного разогрева и электрон-фононное взаимодействие в двумерном электронном газе
§ 1.3 Гетеродинный детектор на горячих электронах
§ 1.4 Выбор объекта исследования и постановка задачи
2 Изготовление детекторов и описание методик измерения
§ 2.1 Исследуемые детекторы и технология их изготовления
§ 2.2 Методики измерения и экспериментальные установки для исследования когерентных детекторов
§ 2.3 Методика гетеродинной мм спектроскопии при 4.2 К
§ 2.4 Методика получения температур < 4.2 К
3 Исследование характеристик когерентного детектора, работающего при температуре 77 К
§ 3.1 Смеситель с фононным охлаждением электронов
§ 3.2 Смеситель с диффузионным охлаждением электронов
§ 3.3 Выводы
4 Исследование особенностей электрон-фононного взаимодействия при температуре < 4.2 К
§ 4.1 Исследование электрон-фононного взаимодействия при Т
4.2 К
§ 4.2 Измерение тепловых характеристик 2БЕО при низких температурах
§4.3 Выводы
Заключение
Список публикаций автора
Литература

Список сокращений
Ть - температура кристаллической решетки Те - электронная температура тю - время жизни оптического фонона те-ю - время спонтанного излучения оптического фонона г* - эффективное время электрон-фононного взаимодействия тее - время электрон-электронного рассеяния те-рь - время электрон-фононного рассеяния тб - время энергетической релаксации
тц:// время релаксации, определяемое диффузией горячих электронов д - подвижность носителей тока
п5 - поверхностная концентрация двумерных электронов
кXI ку, к2 - продольные проекции квазиимпульса
Еп - энергия п-го уровня размерного квантования
тп* - эффективная масса электрона
Н - постоянная Планка
Ед - энергия запрещенной зоны
ф - электростатический потенциал
Ер - энергия Ферми
кр - волновой вектор Ферми
Тр - температура Ферми
кв - постоянная Больцмана

81 п+ ваАв 10 пт 2.
1 - ОаАв 10 пт 51аусг Б) 2ОЕ0 81 п+ ваАя 17 пт
I - АЮаАв 40 пт 81 п+ АЮаАв 40 пт 1.3 х юРст3
1 - АЮаАк 60 пт 1 - АЮаАв 40 пт
1 - ваАв 2 ит
^-ОаАБ
виЬвиа! ваАв БиЬБШи ваА«
3. 4.
81 п+ ваАв 50 пт 2 х ю'Угп3 Э1 п+ ваАв 50 пт 2 х 1018спГ3
.81 п+ ЛЮаЛз 54 пт 1 х 10*8ст3 Б1 п+ АЮаАя 60 пт 1 х Ю^сгп3
1 - АЮаАз 5 пт
^ваАв 0.8 ит 2ОЕ0 1 - СаАв 0.8 ит
виЬвСга! ваАй виЬвЦа! ваАв
Рис. 2.1. Состав основных видов гетероструктур. 1 - образец №28, 2 - 88, 3 - №760, 4 - №9 (см. также таблицу 2.1).
Процесс изготовления состоял из следующих основных технологических шагов: изготовление омических контактов, травление меза-структуры, изготовление контактных площадок/планарной антенны. Технологические процессы кроме методов эпитаксии проводились в УНРЦ МПГУ и Университете г. Кардифф (Великобритания).
Процесс изготовления детекторов схематически изображен на рис 2.2. Цифрами на рисунке обозначены операции технологического маршрута.
1. Первоначальная очистка. Очистка гетероструктуры проводилась путем промывки в ацетоне, метаноле и изопропаноле длительностью