$p^+ - p^- - n - p^+ -n^{++}$ 结构中空间电流密度不稳定性的机制
patt-sol
2009-10-31 v1 斑图形成与孤子
摘要
具有大结面积和接触面积的半导体 结构被视为 1 × 2 维有源介质，其中可以预期出现自组织斑图形成。结构的局域双稳态行为可能源于两种不同的机制，这两种机制都由从外层注入的电子和空穴之间的非线性电流反馈回路控制。通过将器件视为由具有负微分电阻的有源子系统和具有正微分电阻的无源电阻层组成，提出了一种解析方法来自洽地理解和描述相应的物理机制。推导出的模型方程的解析解允许描述均匀稳态，并给出整个结构及其子系统的电流密度-电压特性的显式表达式。针对所研究的两种情况，对均匀态关于二维横向谐波涨落的稳定性进行了分析。由此产生的色散关系允许两种不同类型的不稳定性。第一种是 Ridley 型，这是任何具有负微分电阻的空间扩展电气系统的特征；第二种类型可以被视为图灵不稳定性的固态类比，图灵不稳定性是一种已知的通用不稳定性机制，可导致例如周期性斑图的形成。
引用
@article{arxiv.patt-sol/9903005,
title = {Mechanisms of spatial current-density instabilities in $p^+ - p^- - n - p^+ -n^{++}$ structures},
author = {A. V. Gorbatyuk and F. -J. Niedernostheide},
journal= {arXiv preprint arXiv:patt-sol/9903005},
year = {2009}
}
备注
Submitted to Phys. Rev. B, 6 figs