Tunelamiento resonante en heteroestructuras de doble barrera basadas en nitruros y en óxidos

Abstract

RESUMEN: En este trabajo se han analizado diodos de tunelamiento resonante (DTR) de doble barrera que están conformados por diferentes heteroestrucuturas semiconductoras adyacentes y se han utilizado para muchas aplicaciones optoelectrónicas y microelectrónicas. El estudio hizo un comparativo entre sistemas preparados con materiales del grupo III-V y del grupo II-IV del tipo AlN/GaN/AlN, AlN/ZnO/AlN y AlxGa1−xN/ZnO/AlxGa1−xN teniendo en cuenta los efectos de polarización interna que los caracterizan. Las dimensiones y los dopamientos fueron los mismos para todos los sistemas estudiados y en el último sistema se utilizó una concentración del 30% (x = 0.3). Se calcularon perfiles de potencial, curvas de transmisión y curvas características corriente versus voltaje I-V para cada uno de estos sistemas resolviendo la ecuación de Poisson y la ecuación de Schrödinger por el método de elementos finitos e implementando el formalismo de Landauer. Los resultados muestran que los sistemas de doble barrera del tipo AlN/GaN/AlN y AlN/ZnO/AlN presentan curvas I-V en el rango de los miliamperios (mA) y zonas de resistencia diferencial negativa alrededor de 3 V, 3.5 V, 4.5 V, 5.5 V y 6.5 V; mientras que el sistema de doble barrera del tipo AlGaN/ZnO/AlGaN presenta curva característica I-V en el rango de los amperios (A) y tiene zonas de resistencia diferencial negativa alrededor de 1 V, 2.1 V y 3.2 V.