ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012
178
/ 2
1
4
4
/ 2
ln
exp
.
/ 2
1
exp
eNT
eNT
T
J
eV
T
exp
T
 
 
  
  

ħ
ħ
(2)
Как следует из формулы (2), при отсутствии облучения, т. е. при
0
 
и
0
,
T T
темновой ток
0
0
0
4
/ 2
exp
.
dark
eT N
J
T
 
ħ
(3)
Полагая
Δ 150
мэВ,
0
50
мэВ и
1
N
, при
0
200...300
T
K
из формулы (3) находим
6
0
(1, 25 3,10)10
J
A. При больших зна-
чениях ширины запрещенной зоны в ГНЛ (или при низких темпера-
турах) темновой ток оказывается еще меньше.
При низких интенсивностях ТГц-излучения изменения эффек-
тивной температуры и химического потенциала относительно малы:
0
0
|
|
,
T T T
0
0
|
|
.
T
 
Учитывая последние неравенства, изме-
нение тока, протекающего через ГНЛ-область (
),
dark
J J
т. е. фото-
ток, можно представить в следующем виде:
0
0
0
0
0
0
/ 2
(
) (
)
1
.
dark
dark
T T
J J
J
T
T
T
 
 
(4)
Как следует из формулы (4), для вычисления фототока необхо-
димо найти вариации эффективной температуры
0
(
)
T T
и энергии
Ферми
0
(
)
 
в результате облучения.
Вычисление вариаций эффективной температуры и энергии
Ферми.
Характерная концентрация
0
Σ электронов (дырок), химиче-
ский потенциал
и температура
T
связаны между собой следую-
щим соотношением (уравнение состояния):
0
2 2
2 2
0
0
2
2
Σ
.
1
1
W
W
d
d
v
v
exp
exp
T
T


ħ
ħ
(5)
Для случая сильного вырождения электронной и дырочной си-
стем в соответствующих графеновых областях (
0
0
T
) из формулы
(5) следует, что
0
0
Σ .
W
v
ħ
(6)
1,2,3 5,6,7,8,9,10