초록 close

드리프트 영역에서의 속도 오버슈트 효과를 이용하여 서브밀리미터파 주파수 영역에서 동작하는 새로운 주행 시간 소자를 제안한다. 이 소자를 속도 오버슈트 주행 시간 (VOTT) 다이오드라 명명한다. 이 소자는 캐리어 주입 메커니즘으로 빠르게 이루어지는 이종구조 터널링을 이용하며, 속도 오버슈트 효과를 최적화하기 위하여 짧은 드리프트 영역을 갖는다. 변환효율을 증대시키기 위하여 에너지 대역 간극을 경사시키는 방법으로 드리프트 영역을 설계한다. 모의실험결과에 따르면 이 소자는 THz 영역에서 동작하리라 기대된다.


We propose a new transit time device to extend the operating frequency to submillimeter-wave (extreme infrared) ranges by utilizing velocity overshoot effects in the drift region. We name it a velocity overshoot transit time (VOTT) diode. This device adopts fast heterostructure tunneling as injection mechanism and a short drift region to optimize the velocity overshoot effects. To enhance dc-to-RF conversion efficiency, the drift region is designed with a bandgap grading method. Simulation results demonstrate that a VOTT diode can be operated at THz ranges.