| Название: | Терагерцовая электролюминесценция, обусловленная режимом блоховских осцилляций в естественных сверхрешетках политипов карбида кремния |
| Грантодатель: | РФФИ |
| Область знаний: | 02 |
| Научная дисциплина: | 02-205 Нано- и микроструктуры |
| Ключевые слова: | Естественная сверхрешетка, карбид кремния, политип, блоховские осцилляции, терагерцовое излучение |
| Время действия проекта: | 2013-2015 |
| Тип: | исследовательский |
| Руководитель(и): | Санкин,ВИ |
| Подразделения: | |
| Код проекта: | 13-02-00238 |
| Финансирование 2013 г.: | 700000 |
| Исполнители: |
Абрамов,ПЛ: лаб. физики полупроводниковых приборов (Лебедева,АА)
Андрианов,АВ: лаб. нелинейных оптических и фотоэлектрических явлений в полупроводниках (Белькова,ВВ)
Бобылев,АВ: лаб. нелинейных оптических и фотоэлектрических явлений в полупроводниках (Белькова,ВВ)
Захарьин,АО: лаб. нелинейных оптических и фотоэлектрических явлений в полупроводниках (Белькова,ВВ)
Лепнева,АА: лаб. электроники полупроводников с большой энергией связи (Мохова,ЕН)
Монахов,АМ: None
Нагалюк,СС: лаб. электроники полупроводников с большой энергией связи (Мохова,ЕН)
Петров,АГ: сектор теоретических основ микроэлектроники (Зегри,ГГ)
Шкребий,ПП : лаб. электроники полупроводников с большой энергией связи (Мохова,ЕН)
|
Гетеропереходные искусственные сверхрешетки типа GaAs-AlGaAs, предложенные Эсаки и Тсу, являлись основными объектами исследований локализации, индуцированной внешним электрическим полем в течение последних 40 лет. Однако убедительных однозначных данных, доказывающих существование блоховских осцилляций в искусственных сверхрешетках, не было получено в исследованиях как электрического транспорта, так и терагерцовой люминесценции. По мнению авторов работ по терагерцовой люминесценции быстрое затухание наблюдаемого сигнала связано с рассеянием на интерфейсах и флуктуациях параметров гетеропереходных искусственных сверхрешеток. Отсутствие гетерограниц и интерфейсов является фундаментальным свойством естественных сверхрешеткок (ЕСР), самоорганизующихся в процессе роста кристаллов SiC. В результате, во многих политипах SiC, благодаря большому числу атомов в элементарной ячейке в направлении оси кристалла, атомные слои не эквивалентны друг другу, что допускает наличие одномерного сверхпотенциала вместе с основным кристаллическим потенциалом. Теоретико-групповой анализ показывает, что минизонная структура есть некая уникальность политипов карбида кремния среди других сверхпериодичных кристаллов, например ZnS, и связана она с определенным типом зонной структуры. На данный момент мы имеем экспериментальные доказательства наличия минизонной структуры электронного спектра и отрицательной дифференциальной проводимости в нескольких политипах SiC, обнаруженных при исследовании электрического транспорта. Недавнее первое обнаружение интенсивной, около 30 мкВт, и частотой около 1.8 ТГц электролюминесценции в 6H-SiC является новым убедительным доказательством режима блоховских осцилляций в кристалле с ЕСР. В данной работе будет проведено теоретическое и экспериментальное исследование терагерцовой электролюминесценции, индуцированной режимом блоховских осцилляций в принципиально новой физической системе, ЕСР политипов карбида кремния, для увеличения интенсивности, расширения диапазона частот и увеличения рабочей температуры спонтанной электролюминесценции, а также обнаружения режима стимулированного терагерцового излучения, используя уникальные особенности электронного спектра в гексагональных и ромбоэдрических ЕСР.
