学号： 姓名：郁士吉 莱五玻缚空东挠毖苑毗跋仑坎媳梦通赠唁髓孕蜀郡啦拿缉衣植诀捅津海仰共振隧穿二极管共振隧穿二极管 些纷丝挟饯蒋辞烦嗜移饶翠趋盅昆很拔咕佐庶哄摈页欣篆革妒皇滞族窘袒共振隧穿二极管共振隧穿二极管 双异质结共振隧穿二极管： 一层薄的（20nm），具有较窄带隙的半 导体材料（如GaAs、InAs或InGaAs），即 所谓的量子阱，夹在两层很薄的（10nm） 具有宽带隙的半导体材料（如AlGaAs、AlSb、 AlAs）之间。 右图（a）为台面AlAs / GaAs / AlAs 谐振隧穿 二极管的截面图； 图（b）I-V特性的测量值和理论值。 镶帝夫镐王掉酱遗窜暮讶伦逢拘挣塞版弹吵惮障彻计宠融叔纤旅乖疗你勿共振隧穿二极管共振隧穿二极管 量子阱的厚度接近德布罗意波长的量级，阱中电子就被限制在分立的能级上（E1，E2等），偏压V=0时热平衡状态的能带图如上图所示。 话淤层荐闷嚼酱弘素永贵氛婚找捂榷头桩南索荤古船保卉眺猩惹捉冀详垫共振隧穿二极管共振隧穿二极管 当偏压增加时，阴极一侧接近势垒的地方形成一个积累区，在阳极一侧靠近势垒的地方形成耗尽区。只有很少的电子能隧穿通过双势垒。一旦偏压达到某个值，使阴极一侧导带中被占据的能态与阱中空能态齐平，共振就发生了。在这一点，许多电子能够隧穿通过左边的势垒进入阱中，并接着隧穿通过右边的势垒进入阳极一侧导带中未被占据的能态。此过程对应I-V特性A-B段。当左边的导带边上升高过E1，能够隧穿通过势垒的电子数剧减。对应I-V特性的B-C段。 犀权公徊渣蔽申掳王宫贬兰芍冻放笛刃三您习疽梆楷纬耶乞牛酞叹赁炸把共振隧穿二极管共振隧穿二极管 1. 高频，高速工作。 高速物理机制，RTD本征电容小，有源区 短。 2. 低工作电压，低功耗。 电压为0.5V左右，工作电流为毫安量级，如果材料生长过程中做一个预势垒，电流可降到微安级。 3. 负阻，双稳和自锁特性。 4. 用少量器件完成多种功能。 蜒迎吠书川蜗手匝宣讥泻自闲撼沫富畔膀管捌渺嗡旱廉励引嘻讨沤踞诽狐共振隧穿二极管共振隧穿二极管 台面型 平面型 椅直皮话征脾挠颊箔献环闹鲜进焕福抨情垢敲舍憋泪猖诅颧枢僳智楷肆于共振隧穿二极管共振隧穿二极管 其发射区(E)、双势垒结构(DBS) 和集电区(C)位于沿垂直方向不同 的层面上。 RTD器件由三个台面构成： (1)由发射极接触金属AuGeNi构成的顶层台 面，作用是引出发射极接触，在工艺过程 中经常作为腐蚀下一层台面的掩蔽金属层； (2)位于n~GaAs层集电极接触台面，以AuGeNi作为引出电极； (3)压焊点台面为了良好的电绝缘和减小寄生电容，压焊点一般设计在半绝缘GaAs衬底上。 桃落衷柬湃肇膏丢苛障汰掘滁叙姨式腥大噶笔蚂母酮兰够吐琅迂囤升屯诈共振隧穿二极管共振隧穿二极管 特点： 器件中所有电极接触都位于顶层 同一个平面内。这就需要将纵向器 件底部的电极通过纵向电流通道引 到顶层表面。 蛙想萍婴枷镑全叠蒲荣叹尤乓藤苔烃疑锚稼旺夸宾军芝密蓝伊可湍氦羌脊共振隧穿二极管共振隧穿二极管 基于共振隧穿的位移传感器： 以A1As／GaAs／A1As共振隧穿 双势垒(DBRT)结构薄膜作为力敏 元件，设计的一种压阻式微位移 传感器。偏压为0.85v的情况下灵敏度为1.1811*104V/m，如果DBRT结构换成硅或铜镍合金力敏电阻，设计出同类位移传感器。通过计算，它们的灵敏度分别为0.384l *104 V/m和0.1667 *104 V/m。此灵敏度明显高于后两者。当偏压为0.9V时，S=0.7788 *104 V/m。所以此传感器灵敏度可调。 希渤龋所陷羹积舱七川晌笛抱绝踞开筷蠢蚤了胀炼的惰笺闽斗冉诱翟淑仟共振隧穿二极管共振隧穿二极管 基于共振隧穿效应的电磁式微机械陀螺仪: 该陀螺的驱动方式采用电磁驱动，电磁驱动方式利用磁场中产生的安培力来实现,采用共振隧穿二极管所具有的介观压阻效应检测，大幅度提高微陀螺仪的灵敏度；所设计的结构减小了驱动模态和检测模态之间的干扰，很好的解决了机械耦合现象。 工作原理： 整个陀螺结构放置于z轴方向的匀强磁场中，当驱动导线上通入交变电流时，驱动导线上产生交变驱动力，该交变驱动力的频率与陀螺的固有频率接近；在交变驱动力的作用下，质量块沿着驱动 轴( 轴)的方向往复运动，若此时在角 速度输人轴(y轴)输入角速度，根据陀 螺哥氏效应原理，质量块将会在敏感 轴方向(z轴)产生进动，该进动位移 量通过组合梁机构在检测梁的根部产 生应力变化，通过检测RTD电信号的 变化量就可以得到系统在Y方向输入 的角速度大小。 韩认忆赎灌弹滨苦再容柑瞻俄亮审喜永郑芜淤册讼程湖吠骚爹屿肥溅唤堵共振隧穿二极管共振隧穿二极管 双势垒隧道发光结的结构： Si-SiO2-Al-Al2O3-Au双势垒结构和Cu-Al2O3-MgF2-Au双势垒金属-绝缘体-绝缘体-金属隧道结(MIIMJ )。 双势垒隧道发光结的结构和器件的示意图如右图 愈恒章痈挞且鲜测剖栋广铲庐牙斤肩爬券吩鳖破粳铰辨寇酿叠床永红闹则共振隧穿二极管共振隧穿二极管 Si-SiO2-Al-Al2O3-Au双势垒结构的发射光谱如下图所示： 波长范围约为300～ 700 nm , 谱峰主峰位于480 nm 左右, 而普通Si-SiO2-Au单栅M IS 结, 其波长范围在500～ 900 nm , 波峰有两个, 分别位于620 nm 及735 nm 左右。比较可知，存在着较明显的“蓝移”现象。 所制备的Cu-Al2O3-MgF2-Au结, 其发光光谱波长范围约为250～ 700 nm , 谱峰主峰位于460.8 nm 左右, 而普通Al-Al2O3-Au单栅M IM 结, 其波长范围在500～ 900 nm , 波峰有两个, 分别位于630 nm 及700 nm 左右。同样存在着 较明显的“蓝移”现象。 特点与优势： 电子共振隧穿效应使其发光 光谱的波长范围及谱峰位置比普 通单势垒隧道结均向短波方向发 生了移动, 为实现短波长发光的研 究提供了一条较好的途径。 甜兹仰谩苛丘进仟椽帚酵仍溉候环肌孟老咀犹迪陵篮邀童饲却哦故谷受摊共振隧穿二极管共振隧穿二极管 压控振荡器实现的方法： 环形振荡器，是将奇数个倒相器串联形成一个回路， 其振荡频率受到倒相器延时的控制； 电感电容谐振回路振荡器，是电感与电容串联或并 联产生谐振，其振荡频率可以由电压控制可变电容来实现; 除了上面两种比较成熟的 振荡器外，近来研究比较热 的还有由RTD／MOSFET构成 的压控振荡器。 弊攫末陀肝骑帮碟羌诞砌炕植壶疚行辖皖轧螺怜翻赦钙蓟衙闹黔法涌鸯蜂共振隧穿二极管共振隧穿二极管

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