Новые эффекты ванье-штарковской локализации в естественной сверхрешетке 6Н-SiC
В. И. Санкин, П. П. Шкребий, Н. С. Савкина, Н. А. Кузнецов
Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе, РАН, 194021 Санкт-Петербург, Россия
PACS: 72.20.Ht, 73.20.Dx
Abstract
В 6H- SiC n+- n-- n+ структурах,
оптимизированных для сверхвысокочастотных
измерений, в области электрических полей, соответствующих режиму блоховских
осцилляций в естественной сверхрешетке 6Н- SiC, наблюдался ранний электрический пробой,
возникновение которого связывается с образованием домена
сильного поля в условиях отрицательной дифференциальной
проводимости. Полученные экспериментальные результаты и проведенные
оценки свидетельствуют о том, что данный домен подвижный и,
значит, осциллирующий, что в свою очередь позволяет прогнозировать
наличие в естественной сверхрешетке 6Н- SiC микроволновых
колебаний, которые быстро затухают в условиях лавинного пробоя.
Кристаллическое совершенство естественной свехрешетки 6Н- SiC позволило прямо наблюдать ванье- штарковскую
локализацию вплоть до электрического пробоя, то есть на протяжении естественной жизни кристалла, для чего
была использована оптическая методика фотоэлектрического преобразования в режиме умножения фототока,
рожденного квантами света с энергией больше ширины запрещенной
зоны. Показано, что ванье- штарковская локализация, воздействуя
только на электроны, существует в естественной свехрешетки 6Н- SiC
до полей почти равных пробойному полю 6Н- SiC, не замечая зонного
смешивания, принципиального разрушителя ванье- штарковской
локализации.