1
УДК 621.315.592+621.382.2+539.219.3
Исследования деградации резонансно-туннельных
диодов на базе AlAs/GaAs наногетероструктур
© М.О. Макеев, Ю.А. Иванов, С.А. Мешков,
Ю.Н. Литвак, Н.А. Ветрова
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Для радиотехнических устройств на основе наноразмерных многослойных полупро-
водниковых гетероструктур актуальна проблема обеспечения надежности вслед-
ствие чувствительности параметров гетероструктуры к процессам деградации
ввиду малости толщин слоев. В данной работе проведены исследования термиче-
ской деградации AlAs/GaAs наногетероструктуры и партии резонансно-туннельных
диодов с использованием методов ИК-спектральной эллипсометрии и ускоренного
старения полупроводниковых устройств. В результате определены активационные
параметры диффузии (энергия активации и предэкспоненциальный множитель)
Al и Si в резонансно-туннельной структуре и приконтактных областях и зави-
симость контактного сопротивления AuGeNi омических контактов от времени
и температуры. Полученные в настоящей работе числовые характеристики ос-
новных деградационных процессов могут быть использованы для прогнозирования
надежности резонансно-туннельных диодов и нелинейных преобразователей радио-
сигналов на их основе.
Ключевые слова:
AlAs/GaAs гетероструктура, приконтактные области, AuGeNi
омические контакты, резонансно-туннельный диод, нелинейные преобразователи
радиосигналов, деградационные явления, термическое воздействие, коэффициент
диффузии, контактное сопротивление, ИК-спектральная эллипсометрия.
Введение.
Развитие радиоэлектронных систем (РЭС) телекомму-
никаций, связи, радиолокации и др. предполагает улучшение их функ-
циональных характеристик: уменьшение искажений сигналов, увели-
чение рабочих частот, расширение полосы частот и динамического
диапазона обрабатываемых сигналов. Одним из путей улучшения ка-
чества РЭС является использование полупроводниковых приборов,
функционирующих на основе квантоворазмерных эффектов. К таким
приборам относятся резонансно-туннельные диоды (РТД) на базе мно-
гослойных полупроводниковых AlAs/GaAs гетероструктур с попереч-
ным токопереносом [1 — 3].
Изменяя параметры слоев гетероструктуры (толщину, химический
состав), можно управлять формой вольт-амперной характеристики
(ВАХ). Такое свойство РТД позволяет создавать на его базе различные
нелинейные преобразователи радиосигналов: смесители, выпрямители,
умножители и генераторы, функциональные характеристики которых
