Механизмы транспорта и полевой эмиссии электронов в 2D некристаллических углеродных гетероструктурах с квантовым барьером

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследовано влияние ширины квантового барьера в виде туннельно тонкого обедненного носителями заряда углеродного слоя в обогащенной некристаллической углеродной матрице на бездиссипативный транспорт и полевую эмиссию электронов. Показано, что нелинейности поперечных тока в гетероструктурах при статических низкополевых электрических воздействиях и параметров вольт-амперных характеристик полевой эмиссии электронов в сильных импульсных электрических полях микросекундной длительности определяются параметрами квантового барьера и реализацией условий резонансного туннелирования с участием различных нулевых уровней энергии размерного квантования.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Г. Я. Красников

Акционерное общество «Научно-исследовательский институт молекулярной электроники»

Email: vbokarev@niime.ru
Россия, Зеленоград

В. П. Бокарев

Акционерное общество «Научно-исследовательский институт молекулярной электроники»

Автор, ответственный за переписку.
Email: vbokarev@niime.ru
Россия, Зеленоград

Г. С. Теплов

Акционерное общество «Научно-исследовательский институт молекулярной электроники»

Email: vbokarev@niime.ru
Россия, Зеленоград

Р. К. Яфаров

Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Email: pirpc@yandex.ru
Россия, Саратов

Список литературы

  1. Jin-Woo Han, Jae Sub Oh and M. Meyyappan. Vacuum nanoelectronics: Back to the future? — Gate insulated nanoscale vacuum channel transistor. Appl. Phys. Lett. 100, 213505 (2012). http://dx.doi.org/10.1063/1.4717751.
  2. Fowler R.H., Nordheim L.W. Electronemission in intense electric fields // Proc. R. Soc. London. A. 1928. V. 119. P. 173–181.
  3. Патент RU2 455 724 C1. Опубликовано: 10.07.2012. Бюл. № 19. Структура и способ изготовления интегральных автоэмиссионных элементов с эмиттерами на основе наноалмазных покрытий. Авторы: Красников Г.Я., Зайцев Н.А., Орлов С.Н., Хомяков И.А., Яфаров Р.К.
  4. Marcus R.B., Ravi T.S., Gmitter T. et all. Formation of silicon tips with < 1 nm radius // Applied Physics Letters. 1990. Vol. 56, № 3. P. 236–238.
  5. Фурсей Г.Н., Поляков М.А., Кантонистов А.А., и др. // ЖТФ. 2013. Т. 83. № 6. С. 71.
  6. Panda K., Hyeok J.J., Park J.Y., et al. // Sci. Rep. 2007. № 7. P. 16325.
  7. Sobaszek M., Siuzdak K., Ryl J., et al. // J. Phys. Chem. C. 2017. V. 121. № 38. P. 20821.
  8. Яфаров Р.К., Сторублев А.В. Долговременная воспроизводимость эмиссионных характеристик алмазографитовых полевых источников электронов в нестационарных вакуумных условиях эксплуатации // Письма в ЖТФ. 2021. Т. 47, вып. 24. С. 17–19.
  9. Блохинцев Д.И. Основы квантовой механики. М.: Наука, 1٩83.
  10. Бонч-Бруевич В.Л, Калашников С.Г. Физика полупроводников. М.: Наука, 1٩77. 672 с.
  11. Пул Ч. – мл., Оуэнс Ф. Нанотехнологии. Москва.: Техносфера, 2006. 336 с.
  12. Драгунов В.П., Неизвестный И.Г., Гридчин В.А. Основы наноэлектроники. Москва. Физматкнига, 2006. 496 с.
  13. Успехи наноинженерии: электроника, материалы, структуры. Под ред. Дж. Дэвиса, М. Томсона. Москва.: Техносфера, 2011. 491 с.
  14. Яфаров Р.К. Физика СВЧ вакуумно-плазменных нанотехнологий. М.: Физматлит, 2009. 216 с.
  15. Яфаров Р.К. // Письма в ЖТФ. 2019. Т. 45. № 9. С. 3.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Зависимости поперечных токов (а) и их разностей (б) от толщины обедненного слоя двухслойных гетероструктур при обратном (1) и прямом (2) включениях источника питания.

Скачать (126KB)
Метаданные
3. Рис. 2. ВАХи (а) и поперечные токи (б) при напряжениях 30 (1) и 50 В (2) в трехслойных гетероструктурах с различными толщинами обедненных слоев, нм: 1 – 5; 2 – 10; 3 – 15; 4 – 20; 5 – 0.

Скачать (139KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Полевые ВАХ двух (а) и трехслойных (б) гетероструктур в зависимости от толщины обедненного слоя, нм: 1 – 5; 2 – 10; 3 – 15; 4 – 0.

Скачать (121KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Зависимости плотностей полевых токов (1), порогов активации эмиссии (2) (а), крутизны ВАХ (1) и интервалов допустимых напряженностей электрических полей (2) (б) от толщины обедненных слоев двухслойных гетероструктур.

Скачать (142KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Зависимости плотностей полевых токов (1), порогов активации эмиссии (2) (а), крутизны ВАХ (1) и интервалов допустимых напряженностей электрических полей (2) (б) от толщины обедненных слоев трехслойных гетероструктур.

Скачать (146KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024