Preview

Российские нанотехнологии

Расширенный поиск

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ НАДЕЖНОСТИ ALGAAS РЕЗОНАНСНО-ТУННЕЛЬНЫХ ДИОДОВ И НЕЛИНЕЙНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ СВЧ РАДИОСИГНАЛОВ НА ИХ ОСНОВЕ

Полный текст:

Аннотация

Обсуждается применение резонансно-туннельного диода (РТД) в качестве нелинейного элемента преобразователей СВЧ радиосигналов. Приводятся результаты исследований деградации РТД в процессе эксплуатации. Определяются коэффициенты диффузии Al в резонансно-туннельной структуре и Si в приконтактных областях РТД. Предлагаются структура диагностической модели РТД и методика построения прогноза надежности РТД и нелинейных преобразователей СВЧ радиосигналов на его основе.

Об авторах

С. А. Козубняк
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана; Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
Россия


С. А. Мешков
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Россия


О. С. Нарайкин
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана; Национальный исследовательский центр «Курчатовский институт»
Россия


Е. Н. Соболева
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Россия


В. Д. Шашурин
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана
Россия


Список литературы

1. Solner T.C.L.G. et al. // Appl. Phys. Lett. 1983. V. 43. P. 588.

2. Brown E.R., Goodhue W.D., Solner T.C.L.G. // J. Appl. Phys., 1988. V. 64. № 3. P. 1519.

3. Иванов Ю.А., Мешков С.А., Шашурин В.Д., Федоркова Н.В., Федоренко И.А. Субгармонический смеситель с улучшенными интермодуляционными характеристиками на базе резонансно-туннельного диода // Радиотехника и электроника. Август 2010. Т. 55. № 8. С. 982–988.

4. Иванов Ю.А., Мешков С.А., Федоркова Н.В., Федоров И.Б., Шашурин В.Д., Синякин В.Ю. Повышение показателей качества радиоэлектронных систем нового поколения за счет применения резонансно-туннельных нанодиодов. Часть 1 // Наноинженерия. 2011. № 1. С. 34–44.

5. Иванов Ю.А., Мешков С.А., Федоркова Н.В., Федоров И.Б., Шашурин В.Д., Синякин В.Ю. Повышение показателей качества радиоэлектронных систем нового поколения за счет применения резонансно-туннельных нанодиодов. Часть 2 // Наноинженерия. 2011. № 2. С. 93–95.

6. Мешков С.А., Иванов Ю.А., Ветрова Н.А., Назаров В.В., Синякин В.Ю., Федоренко И.А., Федоркова Н.В., Шашурин В.Д. Перспективы разработки нелинейных преобразователей радиосигналов на базе резонансно- туннельных нанодиодов // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия «Приборостроение». 2012. № 4 (89). С. 100–113.

7. Иванов Ю.А., Гудков А.Г., Мешков С.А., Шашурин В.Д., Клевцов В.А., Агасиева С.В., Синякин В.Ю. Применение резонансно-туннельных нанодиодов для повышения эффективности преобразователя электромагнитной энергии инвазивных биосенсорных систем на базе технологии радиочастотной идентификации // Электромагнитные волны и электронные системы. 2014. Т. 22. № 4. С. 60–65.

8. Синякин В.Ю., Иванов Ю.А., Иванов А.И., Макеев М.О., Мешков С.А., Зыбин А.А. Использование РТД в выпрямителях ВЧ сигналов микроваттной мощности // CriMiCo’2015 / Материалы 25-й Международной крымской конференции «СВЧ техника и телекоммуникационные технологии». Севастополь, 2015. С. 263–264.

9. Finkenzeller K. RFID Handbook Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and Identification / 3rd ed. Chichester: John Wiley and Sons Ltd, 2010. 480 p.

10. Mehrer H. Diffusion in Solids. Fundamentals, Methods, Diffusion-controlled Processes. Leipzig: LE-TEX Jelonek, Schmidt &VocklerGbR. 2007. 645 p.

11. Fisher D.J. Diffusion in GaAs and other III–V Semiconductors 10 Years of Research. Switzerland: Scitec Publications. 1998. 520 p.

12. You H.M., Gösele U.M., Tan T.Y. Simulation of the transient indiffusion‐segregation process of triply negatively charged Ga vacancies in GaAs and AlAs/GaAs superlattices // J. Appl. Phys. 1993. V. 74. № 4. P. 2461–2470.

13. Chen C.-H., Gösele U. M., Tan T. Y. Dopant diffusion and segregation in semiconductor heterostructures: Part III, diffusion of Si into GaAs // Appl. Phys. A. 1999. V. 69. P. 313–321.

14. Chen B., Zhang Q.-M., Bernholc J. Si diffusion in GaAs and Siinduced interdiffusion in GaAs/AlAs superlattices // Phys. Rev. B. 1994. V. 49. № 4. P. 2985–2988.

15. Bracht H., Haller E.E., Eberl K., Cardona M. Self- and interdiffusion in AlXGa1 XAs/GaAs isotope heterostructures // Appl Phys. Lett. 1999. V. 74. № 1. P. 49–51.

16. Wee S.F., Chai M.K., Homewood K.P., Gillin W.P. The activation energy for GaAs/AlGaAs interdiffusion // J. Appl. Phys. 1997. V. 82. № 10. P. 4842–4846.

17. Ono H., Ikarashi N., Baba T. Al diffusion into GaAs monatomic AlAs layers investigated by localized vibrational modes // Appl Phys. Lett. 1995. V. 66. № 5. P. 601–603.

18. Макеев М.О., Иванов Ю.А., Мешков С.А., Синякин В.Ю. Исследования термической деградации резонансно- туннельных диодов на базе AlAs/GaAs наногетероструктур // Нано- и микросистемная техника. 2014. № 12. С. 23–29.

19. Makeev M.O., Ivanov Y.A., Meshkov S.A. Quality diagnostics of nanoscale AlAs/GaAs resonant tunnelling heterostructures based on IR-spectroscopic ellipsometry // J. Phys.: Conf. Ser. 2015. V. 584. 012014. DOI: 10.1088/1742-6596/584/1/012014.

20. Макеев М.О., Иванов Ю.А., Мешков С.А. Оценка стойкости к диффузионной деструкции наноразмерных AlAs/ GaAs резонансно-туннельных гетероструктур методом ИК-спектральной эллипсометрии // Физика и техника полупроводников. 2016. Т. 50. № 1. С. 83–88.

21. Глудкин О.П. Методы и устройства испытаний РЭС и ЭВС: Учеб. для вузов. М.: Высш. шк., 1991. 336 с.: ил.

22. Гайслер В.А., Тэннэ Д.А., Мошегов Н.Т., Торопов А.И., Яскин А.А., Шебанин А.П. Фононный спектр сверхрешеток GaAs/AlAs: прямая и обратная спектральные задачи // Физика твердого тела. 1996. Т. 38. № 7. С. 2242.

23. Samson B. et al. Effects of interface broadening on far-infrared and Raman spectra of GaAs/AlAs superlattices // Physical Review B. 1992. V. 46. № 4. P. 2375.

24. Hara N., Katoda T. Characterization of interdiffusion coefficients in GaAs‐AlAs superlattices with laser Raman spectroscopy // Journal of applied physics. 1991. V. 69. № 4. P. 2112–2116.

25. Vashchenko V.A., Sinkevitch V.F. Physical limitations of semiconductor devices. New York: Springer Science & Business Media, 2008.

26. Tsu R., Esaki L. Tunneling in a finite superlattice // Appl. Phys. Lett. 1973. V. 22. № 11. P. 562–564.

27. Проников А.С. Параметрическая надежность машин. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 560 с.


Просмотров: 57


ISSN 1992-7223 (Print)