НЕЛИНЕЙНАЯ ТЕОРИЯ УЗКОПОЛОСНОЙ ГЕНЕРАЦИИ И ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ТЕРАГЕРЦЕВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ В РЕЗОНАНСНО-ТУННЕЛЬНЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ
Капаев В.В.

Поступила в редакцию: 9 Декабря 2014

DOI: 10.7868/S0044451015080192

DJVU (292.4K)

PDF (603.3K)

Выполнено исследование нелинейного режима высокочастотного отклика для резонансно-туннельных структур в периодическом по времени электрическом поле с использованием методики решения нестационарного уравнения Шредингера, основанной на разложении волновых функций по модам Флоке. Вычислены зависимости амплитуд гармоник тока от амплитуды переменного сигнала и определены предельные значения величины генерируемого поля для одноямных и двухъямных резонансно-туннельных структур. Показано, что важную роль в формировании отклика играет динамический эффект Штарка, приводящий к квадратичному по амплитуде переменного поля сдвигу положений резонансов E_r в одноямных структурах и в двухъямных в нерезонансном случае и к расщеплению при резонансе ( u - частота сигнала, E_r1 и E_r2 - энергии уровней размерного квантования) в двухъямных структурах, пропорциональному амплитуде переменного воздействия. Исследовано явление детектирования переменного сигнала резонансно-туннельными структурами. Обнаружен эффект резонансного усиления постоянного тока в двухъямных структурах при частоте сигнала, удовлетворяющего условию . Показано, что в асимметричных системах детектирование возможно при отсутствии постоянного смещения, что позволяет создавать на их основе детекторы без смещения (zero biased detector).