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AlGaAs/GaAs共振隧穿二极管中负微分电阻的电调制

DOI：10.3938/jkps.74.36 期刊：Journal of the Korean Physical Society 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 20:31:01
摘要： 在本研究中，我们探究了AlGaAs右势垒宽度及接触层掺杂浓度对双势垒AlGaAs/GaAs共振隧穿二极管（RTD）负微分电阻（NDR）特性与器件性能的影响。通过非平衡格林函数法（NEGF）进行模拟计算，结果表明：增大右势垒宽度Lb2会显著降低峰谷电流比（PVCR），当对称结构RTD的AlGaAs势垒从5nm增至8nm时，该比值从2.5骤降至1.1。研究发现存在特定右势垒宽度Lb2=9nm时NDR效应完全消失。此外，接触层掺杂浓度的提升也会导致PVCR及NDR特性减弱。这些发现为设计具有适宜负微分电阻的共振隧穿二极管提供了依据?；贜anohub工具的RTD模拟验证了本文所述各项结论。
作者： Shaffa Almansour，Hassen Dakhlaoui
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究AlGaAs右势垒宽度及接触层掺杂浓度对双势垒AlGaAs/GaAs共振隧穿二极管（RTD）负微分电阻（NDR）特性和器件性能的影响。

研究成果

增大右侧势垒的宽度会降低峰谷电流比（PVCR），且在Lb2 = 9 nm时可能消除负微分电阻（NDR）。接触层中更高的掺杂浓度同样会降低PVCR和NDR，从而实现器件设计的可调性。这些发现有助于开发具有定制化NDR特性的共振隧穿二极管（RTD），以应用于电子领域。

研究不足

该研究基于特定模型（如有效质量近似法）的模拟，可能未涵盖所有现实复杂性，例如材料缺陷或超过300K的温度变化。使用Nanohub工具意味着依赖计算精度，且未提供实验验证。

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