| Название: | Детектирование и эмиссия терагерцового излучения на основе плазменных эффектов в полупроводниковых низкоразмерных структурах |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02 - ФИЗИКА И АСТРОНОМИЯ |
| Научная дисциплина: | 02-202 Полупроводники 02-430 Нелинейные колебания и волны |
| Ключевые слова: | терагерцовая электроника, низкоразмерные полупроводниковые структуры, токовые шнуры, пироэлектрики, плазменная неустойчивость |
| Время действия проекта: | 2008-2010 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Качоровский,ВЮ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 08-02-92500 |
| Финансирование 2008 г.: | 1000000 |
| Исполнители: |
Гук,ЕГ: лаб. оптоэлектроники и голографии (Муратикова,КЛ)
Дмитриев,АП: сектор теории оптических и электрических явлений в полупроводниках (Аверкиева,НС)
Левинштейн,МЕ: лаб. физики полупроводниковых приборов (Лебедева,АА)
Любинский,ИС: сектор теории оптических и электрических явлений в полупроводниках (Аверкиева,НС)
Петров,ПВ: лаб. неравновесных процессов в полупроводниках (Алешина,АН)
Ребане,ЮТ: сектор теории оптических и электрических явлений в полупроводниках (Аверкиева,НС)
Румянцев,СЛ: лаб. физики полупроводниковых приборов (Лебедева,АА)
Фурман,АС: сектор теории оптических и электрических явлений в полупроводниках (Аверкиева,НС)
Юферев,ВС: лаб. прикладной математики и математической физики (Руколайне,СА)
|
Цель проекта - теоретическое и экспериментальное исследование плазменных эффектов в низкоразмерных полупроводниковых структурах, которые могут быть использованы для детектирования и эмиссии терагерцового излучения. В проекте будет исследован ряд явлений, наиболее перспективных с точки зрения возможных приложений в области терагерцовой электроники, а именно: образование и динамика двумерных токовых шнуров в лавинных транзисторах в режиме сверхбыстрого переключения, гигантское усиление нелинейных свойств полевых транзисторов вблизи точки отсечки канала, а также динамика плазменных волн в композитных средах, образованных одномерными полупроводниковыми проволоками, внедренными в пироэлектрическую среду. В качестве первоочередных задач будут исследованы различные типы неустойчивостей в плотной электронно-дырочной плазме, возникающей в токовых шнурах в режиме сверхбыстрого переключения GaAs биполярного транзистора, изучена токовая неустойчивость, приводящая как к генерации объемных плазменных волн в канале полевого транзистора, так и к распространению локализованных у краев прибора плазменных мод. Также будет изучено гигантское (на несколько порядков) усиление чувствительности плазменных детекторов на основе полевых транзисторов, недавно предсказанное и экспериментально обнаруженное авторами проекта. Этот весьма перспективный с точки зрения возможных применений эффект индуцируется сильным электрическим током между стоком и истоком транзистора. В композитных средах предполагается исследовать ряд плазменных эффектов, возникающих в условиях спонтанной поляризации пироэлектрика. Сильное электрическое поле, возникающее в таких средах за счет спонтанной поляризации, приводит к возникновению подвижных проводящих нитей в проволоках. Предполагается исследовать плазменные волны в таких нитях и коллективные эффекты в упорядоченных массивах проволок. Сформулированные в проекте задачи являются ключевыми в развитии современных элементов полупроводниковой терагерцовой электроники.
