ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ТЕРАГЕРЦОВЫЙ ГЕНЕРАТОР НА ДВУХЪЯМНОЙ НАНОСТРУКТУРЕ С КОГЕРЕНТНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ПОДСИСТЕМОЙ
Елесин В.Ф.

Поступила в редакцию: 27 Июня 2005

PACS: 79.60.Jv, 73.23.-b

DJVU (160.5K)

PDF (314.8K)

Развита теория когерентного резонансного туннелирования электронов в двухъямной наноструктуре (ДНС) в присутствии сильного электромагнитного поля. ДНС состоит из двух туннельно связанных одинаковых квантовых ям, к которым приложено постоянное электрическое поле. Излучательные переходы идут между двумя уровнями, возникающими из-за межъямной интерференции и постоянного электрического поля. Найдены волновые функции и токи поляризации ДНС для сильного электромагнитного поля, а также мощность генерации в зависимости от тока когерентной накачки и параметров структуры. Показано, что возможна генерация в актуальном терагерцовом диапазоне с плавной перестройкой частоты, осуществляемой постоянным полем. Обнаружено, что определяющую роль играет интерференция электронов между квантовыми ямами. Она приводит к обнаруженному в работе явлению существенного подавления влияния электромагнитного поля на резонансное туннелирование и росту эффективности генерации до максимально возможной. Доказано, что существует оптимальный режим генерации сильного поля без инверсной населенности и эффекта насыщения, присущих обычным лазерам.