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硅可以替代Gunn二極管中的GaAs嗎?

發布時間:2021-04-09

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       據悉,加拿大滑鐵盧大學的研究人員發現了一種使用拉伸的硅納米線產生微波的新方法,這項突破可以極大地降低成本并改善自動駕駛汽車中的傳感器等設備?!爸钡浆F在,這還被認為是不可能的,” 滑鐵盧大學的工程學教授塞維爾庫瑪(CR Selvakumar)說,他幾年前提出了這個概念。

       微波通常使用由GaAs制成的Gunn二極管產生。當向Gunn二極管GaAs施加電壓然后增加時,流經GaAs的電流也會增加“”,但只能增加到某個點。超過該點,電流會減小,這稱為Gunn效應,Gunn二極管會導致發射微波。該效應源于電子在兩個不同能量子帶之間的轉移,GaAs具有非常低的有效質量的直接帶隙和高有效質量的間接子帶,其比前者高約300“‰meV。

硅可以替代Gunn二極管中的GaAs嗎?.png

       首席研究員Daryoush Shiri是滑鐵盧博士的前學生,現在在瑞典查爾默斯理工大學(Chalmers University of Technology)工作,他使用計算納米技術證明硅可以達到相同的效果。計算機模型表明,如果在直徑為3.1nm的硅納米線上施加5000“‰V / cm的電壓時以3%的應變拉伸,則可能會產生耿氏效應,從而引起微波發射。
       “隨著新的納米制造方法的出現,現在很容易將塊狀硅成型為納米線形式,并用于此目的?!?詩里說。拉伸機制還可以充當開關,以打開和關閉效果,或者為尚未想到的許多新應用改變微波頻率?!斑@瑾瑾是個開始”電氣和計算機工程教授Selvakumar說?!艾F在我們將看到Gunn二極管的去向,以及Gunn二極管將如何分支?!盨hiri還與美國和瑞典大學的研究人員Amit Verma,Reza Nekovei,Andreas Isacsson和MP Anantram合作。
       本文引用了Daryoush Shiri等人的“機械應變的硅納米線中的Gunn-Hilsum效應:可調負差分電阻”??茖W報告第8卷,文章號:6273(2018)
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