Влияние ширины барьера между двойными связанными квантовыми ямами GaAs/InGaAs/GaAs на биполярный транспорт и терагерцевое излучение горячими носителями в латеральном электрическом поле

Анотація

Встановлено, що в гетероструктурах n-InGaAs/GaAs з асиметричними подвійними тунельно-зв’язаними квантовими ямами в умовах біполярної латеральної провідності польові залежності струму й інтегральної інтенсивності внутрізонної терагерцевої електролюмінесценції якісно відрізняються для різних товщин бар’єру між ямами. У випадку товстих (~50 Å) бар’єрів при полях, менших полів нестійкостей ганівського типу, спостерігаються високочастотні коливання струму, а інтенсивність випромінювання монотонно зростає зі збільшенням поля у всьому дослідженому діапазоні полів (до 3 кВ/см). Для малої товщини (~30 Å) бар’єрів осциляції струму практично відсутні, а інтенсивність випромінювання сильно зростає з полем при напруженостях більших ніж 1,5–2 кВ/см. Зростання інтенсивності випромінювання пояснюється додаванням до непрямих внутрішньопідзонних переходів прямих переходів електронів і дірок між підзонами розмірного квантування. Показано, що спостережені відмінності можуть бути пояснені різним відношенням часу міжзонної випромінювальної рекомбінації неосновних носіїв струму (дірок) у вузьких ямах і часу їх тунелювання в широкі ями, який залежить від товщини бар’єрів між ямами.