由谐波混合产生的直流电：从 bulk 半导体到半导体超晶格
介观与纳米尺度物理
2007-05-23 v1 统计力学
摘要
我们讨论了在受交流电场及其相位移的 n 次谐波作用下的半导体超晶格中产生直流电流和直流电压（停止偏置）的效应。在低场极限下，我们发现直流电压对强度、频率和混合谐波的相对相位具有简单依赖关系，适用于任意偶数 n 值。我们指出，所产生的直流电压在交流场频率为超晶格中电子散射常数 magnitude 时会达到最大值。这意味着在室温下工作于太赫兹频域的典型半导体超晶格中，该效应是可观察的。我们还将最近一篇描述在半导体超晶格中受交流场及其第二谐波（n=2）作用下产生定向电流效应的论文 [K.Seeger, Appl.Phys.Lett. 76(2000)82] 与我们更早的研究进行比较 [K.Alekseev 等, Europhys. Lett. 47(1999)595; cond-mat/9903092]。对于混合交流场及其 n 次谐波（n>=4）的情况，我们发现除了相位控制直流电流外，还有频率控制。这种 n=2 时不存在的频率控制直流电流方向的效应被发现。发现的效应是，对于某些特定的交流场频率值，存在直流电流抑制和直流电流反转。对于典型的半导体超晶格，这种直流电流的有趣行为在太赫兹频域也应是可观察的。最后，我们简要回顾了半导体和半导体微结构中谐波混合产生直流电流问题的历史。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0012348,
title = {Direct current generation due to harmonic mixing: From bulk semiconductors to semiconductor superlattices},
author = {Kirill N. Alekseev and Feodor V. Kusmartsev},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0012348},
year = {2007}
}
备注
9 pages, 1 figure, RevTEX, EPSF