Електричнi та високочастотнi властивостi компенсованого gan в умовах електронного стримiнгу
Conditions required for the streaming effect and the optical-phonon transit-time resonance to take place in a compensated bulk GaN are analyzed in detail. Monte Carlo calculations of the high-frequency differential electron mobility are carried out. It is shown that the negative dynamic differential...
Saved in:
| Date: | 2018 |
|---|---|
| Main Authors: | , |
| Format: | Article |
| Language: | English Ukrainian |
| Published: |
Publishing house "Academperiodika"
2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018268 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Ukrainian Journal of Physics |
Institution
Ukrainian Journal of Physics| _version_ | 1863131157776826368 |
|---|---|
| author | Syngayivska, G. I. Korotyeyev, V. V. |
| author_facet | Syngayivska, G. I. Korotyeyev, V. V. |
| author_sort | Syngayivska, G. I. |
| baseUrl_str | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/oai |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2019-02-27T09:14:54Z |
| description | Conditions required for the streaming effect and the optical-phonon transit-time resonance to take place in a compensated bulk GaN are analyzed in detail. Monte Carlo calculations of the high-frequency differential electron mobility are carried out. It is shown that the negative dynamic differential mobility can be realized in the terahertz frequency range, at low lattice temperatures of 30–77 K, and applied electric fields of 3–10 kV/cm. New manifestations of the streaming effect are revealed, namely, the anisotropy of the dynamic differential mobility and a specific behavior of the diffusion coefficient in the direction perpendicular to the applied electric field. The theory of terahertz radiation transmission through the structure with an epitaxial GaN layer is developed. Conditions for the amplification of electromagnetic waves in the frequency range of 0.5–2 THz are obtained. The polarization dependence of the radiation transmission coefficient through the structure in electric fields above 1 kV/cm is found. |
| doi_str_mv | 10.15407/ujpe58.01.0040 |
| first_indexed | 2025-10-02T01:14:14Z |
| format | Article |
| id | ujp2-article-2018268 |
| institution | Ukrainian Journal of Physics |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | English Ukrainian |
| last_indexed | 2025-10-02T01:14:14Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | Publishing house "Academperiodika" |
| record_format | ojs |
| spelling | ujp2-article-20182682019-02-27T09:14:54Z Electrical and High-frequency Properties of Compensated Gan Under Electron Streaming Conditions Електричнi та високочастотнi властивостi компенсованого gan в умовах електронного стримiнгу Syngayivska, G. I. Korotyeyev, V. V. стримiнг динамiчна диференцiальна рухливiсть коефiцiєнт дифузiї константа Фрьолiха функцiя розподiлу частота прольоту streaming dynamic differential mobility diffusion coefficient Fr¨ohlich constant distribution function transit-time frequency Conditions required for the streaming effect and the optical-phonon transit-time resonance to take place in a compensated bulk GaN are analyzed in detail. Monte Carlo calculations of the high-frequency differential electron mobility are carried out. It is shown that the negative dynamic differential mobility can be realized in the terahertz frequency range, at low lattice temperatures of 30–77 K, and applied electric fields of 3–10 kV/cm. New manifestations of the streaming effect are revealed, namely, the anisotropy of the dynamic differential mobility and a specific behavior of the diffusion coefficient in the direction perpendicular to the applied electric field. The theory of terahertz radiation transmission through the structure with an epitaxial GaN layer is developed. Conditions for the amplification of electromagnetic waves in the frequency range of 0.5–2 THz are obtained. The polarization dependence of the radiation transmission coefficient through the structure in electric fields above 1 kV/cm is found. Проведено детальний аналiз умов iснування стримiнгу i ефекту прольотного резонансу на оптичних фононах у компенсованому об’ємному GaN. Методом Монте-Карло проведено розрахунки високочастотної диференцiальної рухливостi. Показано, що при низьких температурах ґратки 30–77 К в електричних полях 3–10 кВ/см в терагерцовому дiапазонi частот може iснувати динамiчна вiд’ємна диференцiальна рухливiсть. Виявленi новi ознаки ефекту стримiнгу – анiзотропiя динамiчної диференцiальної рухливостi i особлива поведiнка коефiцiєнта дифузiї у перпендикулярному до постiйногоелектричного поля напрямку. Побудовано теорiю проходження терагерцового випромiнювання через структуру з епiтаксiйним шаром GaN. Отримано умови пiдсилення електромагнiтних хвиль в дiапазонi частот 0,5–2 ТГц. В електричних полях, бiльших, нiж 1 кВ/см, спостерiгається поляризацiйна залежнiсть коефiцiєнта проходження випромiнювання через структуру. Publishing house "Academperiodika" 2018-10-05 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018268 10.15407/ujpe58.01.0040 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 58 No. 1 (2013); 40 Український фізичний журнал; Том 58 № 1 (2013); 40 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe58.01 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018268/186 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018268/187 |
| spellingShingle | стримiнг динамiчна диференцiальна рухливiсть коефiцiєнт дифузiї константа Фрьолiха функцiя розподiлу частота прольоту Syngayivska, G. I. Korotyeyev, V. V. Електричнi та високочастотнi властивостi компенсованого gan в умовах електронного стримiнгу |
| title | Електричнi та високочастотнi властивостi компенсованого gan в умовах електронного стримiнгу |
| title_alt | Electrical and High-frequency Properties of Compensated Gan Under Electron Streaming Conditions |
| title_full | Електричнi та високочастотнi властивостi компенсованого gan в умовах електронного стримiнгу |
| title_fullStr | Електричнi та високочастотнi властивостi компенсованого gan в умовах електронного стримiнгу |
| title_full_unstemmed | Електричнi та високочастотнi властивостi компенсованого gan в умовах електронного стримiнгу |
| title_short | Електричнi та високочастотнi властивостi компенсованого gan в умовах електронного стримiнгу |
| title_sort | електричнi та високочастотнi властивостi компенсованого gan в умовах електронного стримiнгу |
| topic | стримiнг динамiчна диференцiальна рухливiсть коефiцiєнт дифузiї константа Фрьолiха функцiя розподiлу частота прольоту |
| topic_facet | стримiнг динамiчна диференцiальна рухливiсть коефiцiєнт дифузiї константа Фрьолiха функцiя розподiлу частота прольоту streaming dynamic differential mobility diffusion coefficient Fr¨ohlich constant distribution function transit-time frequency |
| url | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018268 |
| work_keys_str_mv | AT syngayivskagi electricalandhighfrequencypropertiesofcompensatedganunderelectronstreamingconditions AT korotyeyevvv electricalandhighfrequencypropertiesofcompensatedganunderelectronstreamingconditions AT syngayivskagi električnitavisokočastotnivlastivostikompensovanogoganvumovahelektronnogostrimingu AT korotyeyevvv električnitavisokočastotnivlastivostikompensovanogoganvumovahelektronnogostrimingu |