Details
| Title | Исследование резонансно-туннельного диода Ван-дер-Ваальса в режиме, совмещающем функции триггера и генератора = Investigation of the Van der Waals resonant tunnel diode in a mode combining the functions of a trigger and a generator // Известия высших учебных заведений. Электроника. – 2025. – Т. 30, № 4. — С. 451-468 |
|---|---|
| Creators | Ильичев Э. А. ; Петрухин Г. Н. ; Рычков Г. С. ; Демидова А. Н. ; Корляков Д. А. |
| Imprint | 2025 |
| Collection | Общая коллекция |
| Subjects | Радиоэлектроника ; Полупроводниковые приборы ; резонансно-туннельные диоды ; диоды Ван-дер-Ваальса ; Ван-дер-Ваальса диоды ; триггеры (электроника) ; генераторы ; 2D-электроника ; графены ; resonant tunnel diodes ; Van der Waals diodes ; diodes Van der Waals ; triggers (electronics) ; generators ; 2D electronics ; graphenes |
| UDC | 621.382 |
| LBC | 32.852 |
| Document type | Article, report |
| Language | Russian |
| DOI | 10.24151/1561-5405-2025-30-4-451-468 |
| Rights | Доступ по паролю из сети Интернет (чтение) |
| Record key | RU\SPSTU\edoc\77187 |
| Record create date | 10/20/2025 |
Резонансно-туннельные диоды Ван-дер-Ваальса (vdW РТД) с N-образной ВАХ позволяют разрабатывать высокоэффективную элементную базу для систем обработки и передачи информации. Поведение vdW РТД как динамической системы существенно зависит от суммарного сопротивления графеновых слоев R и металлических контактов к ним и минимального абсолютного отрицательного дифференциального сопротивления RN ВАХ vdW-гетероперехода. Система может выполнять функцию генератора при RN >> R или триггера при RN << R . Данные случаи исследованы полностью. Случай R[N] < R изучен недостаточно, особенно при R ~ R[N], когда vdW РТД как динамическая система может обладать свойствами триггера и генератора. В работе проанализирован "смешанный" режим для ВАХ vdW-гетероперехода, представленной кубическим трехчленом. Использованы методы качественной теории дифференциальных уравнений. Показано, что экспериментальная ВАХ vdW РТД при R[N] < R имеет прямоугольную петлю и при возникновении автоколебаний дополнительно может иметь наклонную "полочку". Предложен метод восстановления ВАХ гетероперехода на основе характерных параметров экспериментальной ВАХ vdW РТД. Полученные результаты для ВАХ vdW-гетероперехода в виде кубического трехчлена можно применять к реальным РТД, аппроксимируя падающую часть ВАХ vdW-гетероперехода кубическим трехчленом. Полученные результаты могут служить дополнением к теории и проектированию схем, содержащих туннельные диоды (ТД-схемы).
Van der Waals resonant tunnel diodes (vdW RTD) with an N-shaped current-voltage characteristic make it possible to develop a highly efficient element base for information processing and transmission systems. The behavior of vdW RTDas a dynamic system significantly dependson the totalresistance R of graphenelayers andmetalcontactstothem and the minimumabsolutevalue of the negativedifferentialresistance RN of the current-voltage characteristic ofvdWheterojunction. The systemcanperform the function of a generatorat RN >> R or a triggerat RN << R .Thesecases have been fullyinvestigated. The case of R[N] < R has not been sufficientlyinvestigated,especiallyat R ~ R[N], whenvdW RTDas a dynamicsystemmayhave the properties of a triggerandgenerator. In this work, the “mixed” mode for the current-voltage characteristic of the vdW heterojunction represented by the cubic trinomial is investigated. The methods of the qualitative theory of differential equations were used. It has been demonstrated that the experimental current-voltage characteristic of the vdW RTD at R[N] < R has a rectangular loop and, in case of self-oscillation, may additionally have an inclined “shelf”. A method for reconstructing the real current-voltage characteristic of the vdW heterojunction based on the characteristic parameters of the experimental current-voltage characteristic of the vdW RTD is proposed. The obtained results for the current-voltage characteristic of the vdW heterojunction in the form of a cubic trinomial can be applied to real vdW RTDs by approximating the incident part of the current-voltage characteristic of the vdW heterojunction with a cubic trinomial. The results obtained can serve as an addition to the theory and design of circuits containing tunnel diodes (TD circuits).
Access count: 33
Last 30 days: 13
