Физическая энциклопедия - ганна эффект
Ганна эффект
Г. э. вызван тем, что в образце периодически появляется, перемещается по нему и исчезает область сильного электрич. поля, наз. доменом Ганна. Домен возникает в результате того, что . Рис. 2. Форма колебаний тока при эффекте Ганна. однородное распределение электрич. поля при объёмном отрицат. дифф. сопротивлении неустойчиво. Действительно, если в ПП случайно возникает неоднородное распределение концентрации эл-нов в виде дипольного слоя, то между заряж.
областями создаётся дополнит. поле DE (рис. 3). . Рис. 3. Развитие электрич. домена. Эл-ны движутся слева направо, против поля. Если область повыш. концентрации эл-нов находится ближе к катоду, то DE добавляется к внеш. полю, так что поле внутри дипольного слоя становится больше, чем вне его. Если при этом дифф. сопротивление образца положительно, т.
е. ток растёт с ростом поля, то ток и внутри слоя больше, чем вне его (Dj>0). Поэтому, напр., из области с повыш. плотностью эл-нов они вытекают в большем кол-ве, чем втекают, в результате чего неоднородность рассасывается. Если же дифф. сопротивление отрицательное (ток уменьшается с ростом поля), то ток меньше там, где Е больше, т.е. внутри слоя, и неоднородность не рассасывается, а нарастает. Растёт и падение напряжения на дипольном слое, а вне его падает (т. к. полное напряжение на образце задано). В результате образуется электрич. домен (рис. 4). Вне домена ЕЕ1, у катода начинает формироваться новый домен, ток уменьшается и процесс повторяется. Частота колебаний тока f=v/l.
В GaAs с электронной проводимостью при комнатной темп-ре Е1=3•103В/см, v=107 см/с и при l= 50-300мкм, f=0,3-2 ГГц. Размер домена =10-20 мкм. Г. э. наблюдается помимо GaAs и InP также в электронных ПП CdTe, ZnS, InSb, InAs и др., а также в Ge с дырочной проводимостью. Г. э. используется для создания генераторов и усилителей СВЧ. .Вопрос-ответ:
Самые популярные термины
1 | 500 | |
2 | 417 | |
3 | 410 | |
4 | 405 | |
5 | 394 | |
6 | 394 | |
7 | 391 | |
8 | 385 | |
9 | 380 | |
10 | 375 | |
11 | 374 | |
12 | 366 | |
13 | 362 | |
14 | 361 | |
15 | 359 | |
16 | 358 | |
17 | 357 | |
18 | 356 | |
19 | 351 | |
20 | 342 |