Исследования процессов транспорта носителей заряда в изотипных гетероструктурах типа $n^{+}$-GaAs/$n^{0}$-GaAs/$n^{+}$-GaAs с тонким широкозонным барьером AlGaAs

Проведены экспериментальные исследования изотипных гетероструктур типа $n^{+}$-GaAs/$n^{0}$-GaAs/$n^{+}$-GaAs с широкозонным барьером $N^0$-AlGaAs толщиной 100 нм, расположенным в $n^0$-GaAs-области. Показано, что вольт-амперные характеристики исследуемых структур имеют область отрицательного дифференциального сопротивления, при этом переход в данную область происходит с задержкой по времени, которая может достигать десятков нс. Установлено, что работа в области отрицательного дифференциального сопротивления связана с включением процесса ударной ионизации. Численный анализ в рамках модели энергетического баланса показал, что переход в область отрицательного дифференциального сопротивления связан с формированием домена электрического поля, захватывающего часть слабо легированной области между тонким широкозонным барьером $N^0$-AlGaAs и сильно легированным слоем $n^+$-GaAs и включением ударной ионизации на границе с указанным сильно легированным слоем $n^+$-GaAs. Сравнительный анализ экспериментальных данных и результатов моделирования показал, что для корректного описания вольт-амперных характеристик исследуемых гетероструктур в модели необходимо учесть менее выраженную способность гетероперехода ограничивать транспорт носителей в барьерном слое.