Сверхбыстродействующие нелинейные элементы на барьере Шоттки в системах синтеза и измерения частот СММ, ИК, видимого диапазонов тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.05 ВАК РФ

Список основных условных обозначений.

Введение.

Глава I. Теоретические основы работы диодов с барьером Шоттки.

1. Современные теории процессов переноса заряда в контактах металлполупроводник.

2. Вольт-амперные характеристики диодов Шоттки.

3. Эквивалентная схема диода Шоттки.

4. Детекторные, смесительные и умножительные характеристики диодов Шоттки.

5. Частотные характеристики диодов Шоттки.

6. Шумовые характеристики диодов Шоттки.

Глава II. Экспериментальное исследование диодов с барьером Шоттки в различных областях спектра.

1. Структура исследуемых диодов.

2. Смесительно-умножительная головка с диодом Шоттки.

3. Методика, режимы и условия измерений.

4. Исследование диодов Шоттки в СММ области спектра.

5. Исследование диодов Шоттки в ИК области спектра.

6. Исследование диодов Шоттки в видимой области спектра.

7. Обсуждение результатов экспериментальных исследований диодов Шоттки в СММ-видимой областях спектра.

Глава III. Диоды Шоттки в системах синтеза и измерения частот СММ,

ИК и видимого диапазонов.

Синтез и измерение частот в оптическом диапазоне спектра имеют важное значение в различных областях науки и техники: прецизионная лазерная спектроскопия, метрология, оптическая связь, навигация, измерение физических констант и др. В основе систем синтеза и измерения оптических частот (оптических часов, ОЧ) лежит метод сравнения частоты высокостабильного лазера (оптический стандарт частоты, ОСЧ) с известной эталонной частотой мазера. Для этого с помощью синтеза и фазовой синхронизации частот осуществляется перенос спектральных характеристик высокостабильного лазера в СВЧ-диапазон, где становится возможным измерение его частоты. Деление частоты ОСЧ осуществляется построением цепочки лазеров, в которой гармоники частот низкочастотных генераторов совпадают или оказываются близкими к частотам более высокочастотных генераторов [1 - 4].

В настоящее время существует множество вариантов систем синтеза и измерения абсолютных частот лазеров [1 - 7]. В Институте лазерной физики СО-РАН в конце 1970-х годов был создан высокостабильный Не-Ие/СН^лазер с длиной волны излучения 3,39 мкм [8] и система деления его частоты, состоящая

1 ^ из лазеров инфракрасного (ИК) (С02- и С 02-лазеры) и субмиллиметрового (СММ) (НСООН- и СН3ОН-лазеры) диапазонов. В последнее время появились возможности для создания новой системы оптических часов [9, 82], представляющей собой достаточно компактное устройство, которое может быть использовано в метрологических целях, в лазерной спектроскопии сверхвысокого разрешения или в прецизионных частотных измерениях. Сейчас в ИЛФ СО РАН создается новая компактная система ОЧ на основе транспортируемого Не-№/СН4-стандарта частоты (к = 3,39 мкм), число элементов системы деления частоты которого существенно сокращено (используются С02- и NH3-лазеры) за счет использования усовершенствованных конструкций лазерных систем и более эффективных нелинейных элементов для преобразования их частот [2, 9].

Создание нового поколения ОЧ, а также расширение возможности использования ОЧ в различных диапазонах (вплоть до видимого) для абсолютных частотных измерений, связано с решением ряда проблем, в частности, с созданием высокоэффективных нелинейных элементов для преобразования (умножения, смешения) частот и приема сигналов в СММ, ИК и видимом диапазонах.

Очевидно, что одним из основных факторов, определяющих конфигурацию системы ОЧ, число используемых лазеров в системе деления частоты оптического стандарта являются характеристики нелинейных элементов, с помощью которых осуществляется смешение и умножение частот. К таким характеристикам относятся чувствительность, эффективность преобразования (смешения и умножения) частоты, быстродействие (максимальная регистрируемая разность смешиваемых частот) нелинейных элементов. Чем выше быстродействие и эффективность преобразования частоты нелинейного элемента, тем меньшее число лазеров требуется для деления частоты ОСЧ за счет перекрытия более широких частотных интервалов путем генерации гармоник.

В качестве нелинейных элементов в субмиллиметровой (СММ), ИК, видимой областях спектра используются фотодиоды, приемники на основе тройных соединений (типа CdHgTe или PbSnTe) или, например, на основе германия, легированного золотом. Основными недостатками этих приборов, ограничивающими их применение в системах синтеза и измерения частот, является их сравнительно низкое быстродействие (10~9 с), а также необходимость работы при низких температурах для приемников ИК диапазона. От этих недостатков в значительной степени свободен точечный диод металл-окисел-металл (MOM), который используется для смешения и умножения частот при комнатной температуре в субмиллиметровом, ИК и видимой областях спектра [10]. Однако характеристики этого диода трудно воспроизводимы, он недостаточно надежен и стабилен в работе и, возможно, поэтому не всегда обладает необходимой эффективностью преобразования [11].

С начала 80-х годов делаются успешные попытки использования диодов с барьером Шоттки (ДБШ) с контактом малой площади (точечных и напыленных) в фотоприемниках от дальнего ИК до видимого диапазонов [12 - 16]. При этом ДБШ используются как в детекторном, так и в смесительно-умножительном режиме, в самых различных его вариантах, соответствующих преобразованию частоты сигналов согласно уравнению | Vi - nv21 - mfg I = fb, где vb v2, fg - смешиваемые частоты лазеров и источника излучения миллиметрового (ММ) диапазона длин волн соответственно, пит- номера гармоник соответствующих сигналов, возникающих непосредственно на нелинейном элементе, fb - частота выделяемого сигнала.

ДБШ механически более надежен, чем МОМ-диод, его характеристики легко воспроизводимы и стабильны. Диоды Шоттки являются более эффективными преобразователями частоты в СММ, ИК, и, особенно в видимом диапазонах, нежели MOM-диоды [13, 14, 15], к тому же они обладают более высокой чувствительностью в этих областях спектра.

Как показывает опыт освоения ММ и СММ диапазонов, особую важность в достижении высокой эффективности преобразования частоты представляют параметры ДБШ (высота барьера, параметр идеальности вольт-амперной характеристики (ВАХ), сопротивление и емкость контакта, а также размеры, структура контакта, материал полупроводника) [17 - 19]. Очевидно, что крайне важна оптимизация параметров диодов для работы в ИК и видимом диапазонах.

Данная работа посвящена экспериментальному исследованию различных ДБШ в СММ, ИК, видимом диапазонах с целью изучения смесительно-умножительных и детекторных свойств диодов, определения влияния различных параметров диода на его нелинейные свойства (эффективность преобразования частоты, чувствительность, быстродействие). Определение значений электрофизических параметров из вольт-амперных характеристик ДБШ дает представление о механизме переноса заряда через барьер, определяющем ток диода при различных режимах работы. Проведенные исследования позволяют экспериментально определить быстродействие различных типов ДБШ. Результаты данных исследований позволяют определить пути повышения эффективности работы ДБШ, увеличения их быстродействия путем оптимизации физических параметров диодов, а также путем повышения механической устойчивости контакта, что, несомненно, ведет к расширению области практического применения ДБШ в оптических системах синтеза и измерения частот СММ, ИК, видимого диапазонов.

Диссертация состоит из трех глав. Первая глава носит обзорный характер. Здесь представлены краткие теоретические сведения о работе диодов с барьером Шоттки. Рассмотрены основные зонные энергетические диаграммы потенциального барьера, образующегося при контакте металла с полупроводником. Описаны возможные механизмы переноса носителей заряда через барьер и соответствующие им теоретические модели работы ДБШ. Представлены уравнения (ВАХ) ДБШ для различных механизмов переноса носителей заряда и для различных режимов работы диода. Описан метод определения основных электрофизических параметров ДБШ из его вольт-амперных характеристик. Далее рассмотрена конструкция бескорпусного диода Шоттки с сотовой геометрией контакта и его эквивалентная электрическая схема, ее основные элементы и их влияние на характеристики прибора. Определены основные радиотехнические параметры, характеризующие детекторные, смесительно-умножительные, шумовые и частотные свойства ДБШ, установлена связь радиотехнических и электрофизических параметров диода. Во второй главе представлены результаты экспериментальных исследований диодов Шоттки как детекторов и преобразователей частоты СММ-видимого диапазонов, описана структура исследованных диодов, дано описание конструкции смесительно-умножительной головки с ДБШ, сделана интерпретация полученных экспериментальных данных на основании теоретического материала первой главы. В третьей главе описано устройство различных систем оптических часов, разработанных в ИЛФ СО РАН, где в качестве преобразователей частоты используются ДБШ. Представлена принципиальная схема нового типа для измерения частотных интервалов с использованием высокостабильного фем-тосекундного Ti:Sa-лазера с самосинхронизацией мод.

Цели диссертационной работы

1. Экспериментальное исследование смесительно-умножительных и детекторных свойств ДБШ в СММ, ИК, видимом диапазонах. Определение влияния различных параметров диодов (размеры, структура, материал полупроводника) на их нелинейные свойства (эффективность преобразования частоты, чувствительность, быстродействие и др.).

2. Экспериментальное определение быстродействия ДБШ в различных диапазонах спектра.

3. Выявление механизма переноса носителей через барьер в динамическом режиме работы диода при воздействии лазерного излучения.

4. Разработка смесительно-умножительной головки с ДБШ, обладающей повышенной помехозащищенностью и улучшенными эксплуатационными характеристиками.

5. Расширение области практического применения ДБШ в оптических системах синтеза и измерения частот, в том числе, в оптических часах.

Научная новизна

1. Впервые показано, что ДБШ обладают высокой чувствительностью и сверхвысоким быстродействием в широком интервале длин волн от СММ до видимого диапазонов.

2. Экспериментально достигнуты рекордные значения быстродействия диодов Шоттки при смешении частот лазеров: 3,53 ТГц в СММ диапазоне, 1,69 ТГц в среднем ИК диапазоне, 1,23 ТГц в ближнем ИК диапазоне.

3. Впервые показана высокая эффективность работы ДБШ в ИК области спектра при высоком порядке смешения частот: а) получены сигналы биений на частотах до 388,4 ГГц между частотами С02-лазеров и гармониками частоты излучения СВЧ генератора; б) получены сигналы биений на частотах до 280 ГГц между частотами спектра фемтосекундного TkSa-лазера и гармониками частоты излучения СВЧ генератора.

4. Впервые с помощью различных ДБШ проведено детектирование и смешение частот в видимой области спектра от 633 нм до 458 нм. Показана высокая эффективность работы ДБШ в видимом диапазоне.

5. Впервые исследованы зависимости характеристик смесительно-умножительных диодов на основе различных полупроводников в СММ - видимом диапазонах от мощностей лазеров, мощности СВЧ излучения, тока смещения ДБШ в каждом порядке смешения. Проведено сравнение смесительных, ум-ножительных и детекторных свойств ДБШ различных типов. Показано, что InP-ДБШ превосходит по быстродействию GaAs-, InSb- и InGaAs-ДБШ, несмотря на более низкую подвижность носителей и более низкое значение предельной частоты. В СММ - видимом диапазонах GaAs-ДБШ является более эффективным детектором.

6. Впервые экспериментально обнаружены диаграмма направленности и поляризационная характеристика антенны диода Шоттки не только в СММ, но и в ИК диапазоне, включая ближнюю ИК область. Показано также, что быстродействие диодов Шоттки в широком диапазоне длин волн определяется взаимодействием поля, наведенного на антенну диода с носителями заряда в области барьера.

7. Впервые показано, что способность ДБШ эффективно работать в качестве нелинейных элементов в широком интервале длин волн (от 458 нм до 418 мкм) обусловлена существованием двух механизмов образования тока диода: под действием поля, наведенного на антенну диода (СММ и ИК диапазоны) и в результате поглощения излучения (ближний ИК и видимый диапазоны).

Практическая ценность работы

1. Экспериментально показано, что ДБШ могут быть использованы в системах синтеза и измерения частот СММ - видимого диапазонов в качестве быстродействующих нелинейных элементов. Результаты исследований диодов на барьере Шоттки в СММ - видимом диапазонах использованы при создании транспортируемой системы оптических часов, разработанной в ИЛФ СО РАН, а также при доработке конструкции стационарных оптических часов. Разработана и предложена принципиальная схема нового типа для измерения частотных интервалов с использованием высокостабильного фемтосекундного ThSa-лазера с самосинхронизацией мод.

2. Изучено влияние материала полупроводниковой подложки и других параметров ДБШ на характеристики диода, что дает возможность правильного подбора типа диода и его физических параметров для достижения максимальной эффективности работы ДБШ в конкретных условиях эксперимента.

3. Разработана и испытана новая конструкция смесительно - умножительной головки с ДБШ, обладающая улучшенными шумовыми и эксплуатационными характеристиками, которая может быть использована для преобразования частот в различных системах синтеза и измерения частот СММ - видимого диапазонов.

Защищаемые положения

1. Экспериментально доказано, что диоды с барьером Шоттки обладают высокой чувствительностью в СММ, ИК и видимом диапазонах и сверхвысоким быстродействием в СММ и ИК диапазонах. Способность ДБШ эффективно работать в качестве нелинейных элементов в столь широком интервале длин волн обусловлена существованием двух механизмов образования тока диода: под действием поля, наведенного на антенну диода (СММ и ИК диапазоны) и в результате поглощения излучения (ближний ИК и видимый диапазоны).

2. Несмотря на более низкую подвижность носителей и более низкое значение предельной частоты, в ИК и видимом диапазонах InP-ДБШ превосходит по быстродействию GaAs-, InSb- и InGaAs-диоды вследствие меньших значений паразитных токов и относительной шумовой температуры.

3. Экспериментально обнаружены диаграмма направленности и поляризационная характеристика антенны диода Шоттки не только в СММ, но и в ИК диапазоне, включая ближнюю ИК область. Быстродействие ДБШ определяется взаимодействием поля, наведенного на антенну диода с носителями заряда в области барьера. Достигнуто быстродействие диодов Шоттки не менее 3,53 ТГц в СММ диапазоне, не менее 1,69 ТГц в среднем ИК диапазоне, не менее 1,23 ТГц в ближнем ИК диапазоне.

4. На частотах выше 109 Гц преобладающим механизмом переноса тока в ДБШ при прямом смещении диода как в статическом режиме, так и в динамическом при воздействии лазерного излучения является термоэлектронная эмиссия и, в меньшей степени, туннелирование носителей через барьер.

Основные результаты исследований можно сформулировать следующим образом:

1. Экспериментально продемонстрировано, что диоды Шоттки, изготовленные на основе различных пар металл-полупроводник, являются широкодиапазонными нелинейными элементами и могут быть использованы как детекторы и преобразователи частоты в СММ, ИК, видимом диапазонах. Показано, что способность ДБШ эффективно работать в качестве нелинейных элементов в столь широком интервале длин волн обусловлена существованием двух механизмов образования тока диода: под действием поля, наведенного на антенну диода (СММ и ИК диапазоны) и в результате поглощения излучения (ближний ИК и видимый диапазоны).

2. Впервые исследованы зависимости характеристик смесительно-умножительных диодов на основе различных полупроводников в СММ - видимом диапазонах от мощностей лазеров, мощности СВЧ излучения, тока смещения ДБШ в каждом порядке смешения. Проведено сравнение смесительных, ум-ножительных и детекторных свойств ДБШ различных типов. Показано, что InP-ДБШ превосходит по быстродействию GaAs-, InSb- и InGaAs-ДБШ, несмотря на более низьсую подвижность носителей и более низкое значение предельной частоты. В СММ - видимом диапазонах GaAs-ДБШ является более эффективным детектором.

3. Экспериментально достигнуты рекордные значения быстродействия диодов Шоттки при смешении частот лазеров: 3,53 ТГц в СММ диапазоне, 1,69 ТГц в среднем ИК диапазоне, 1,23 ТГц в ближнем ИК диапазоне.

4. Впервые показана высокая эффективность работы ДБШ в ИК области спектра при высоком порядке смешения частот: а) получены сигналы биений на частотах до 388,4 ГГц между частотами С02-лазеров и гармониками частоты излучения СВЧ генератора; б) получены сигналы биений на частотах до 280 ГГц между частотами спектра фемтосекундного Ti:Sa-лазера и гармониками частоты излучения СВЧ генератора.

5. Впервые с помощью различных ДБШ проведено детектирование и смешение частот в видимой области спектра от 633 нм до 458 нм. Показана высокая эффективность работы ДБШ в видимом диапазоне.

6. В ближней ИК и видимой областях спектра обнаружены видеосигналы и сигналы биений при отрицательном токе смещения (причем сигналы биений при обратном смещении наблюдались только для InP- и InSb-ДБШ). При этом амплитуды видеосигналов были на несколько порядков больше, чем при прямом смещении. Режим работы ДБШ при отрицательном смещении аналогичен фотодиодному режиму.

7. Впервые экспериментально обнаружены диаграмма направленности и поляризационная характеристика антенны диода Шоттки не только в СММ, но и в ИК диапазоне, включая ближнюю ИК область. Показано также, что быстродействие диодов Шоттки в широком диапазоне длин волн определяется взаимодействием поля, наведенного на антенну диода с носителями заряда в области барьера.

8. Показано, что детекторные, смесительные и умножительные свойства ДБШ напрямую связаны с видом ВАХ и значениями параметров, определяемых из нее. По значениям параметров ВАХ можно определить основной механизм переноса тока через барьер. Расчеты показали, что при прямом смещении перенос тока в ДБШ хорошо описывается в рамках диодной теории. Обратный ток ДБШ обусловлен полевой эмиссией.

9. Разработана и испытана новая конструкция смесительно - умножительной головки с ДБШ на основе волноводно-полоскового перехода со встроенным предварительным усилителем, обладающая улучшенными шумовыми и эксплуатационными характеристиками.

10. Усовершенствована схема стационарных оптических часов. Нестабильный

1 "I

MOM-диод в узле С02 х С 02 х СВЧ заменен на механически более надежный и устойчивый InP-ДБШ, что позволило улучшить стабильность всей системы. Доработана конструкция транспортируемых оптических часов: в схему добавлена система стабилизации частоты Ы20-лазера накачки, где в качестве нелинейного элемента использован InP-ДБШ.

Таким образом, экспериментальные исследования детекторных, смесительных и умножительных свойств диодов Шоттки, изготовленных на основе различных пар металл-полупроводник показали, что ДБШ обладают высокой эффективностью преобразования частоты, высоким быстродействием и чувствительностью в СММ, ИК, видимом диапазонах. Экспериментально показана перспективность использования ДБШ в качестве нелинейных элементов систем синтеза и измерения оптических частот. Результаты проведенных исследований позволяют определить влияние электрофизических параметров ДБШ, материала полупроводниковой подложки на нелинейные характеристики диода, что дает возможность управлять ими, исходя из конкретных условий эксперимента.

Уникальность проведенных экспериментальных работ заключается в том, что такие комплексные исследования были впервые проведены в столь широком интервале частот от СММ (Хтах = 418 мкм) до видимого (lmin = 458 нм) диапазонов.

В качестве одного из наиболее важных направлений дальнейших исследований ДБШ можно выделить повышение механической устойчивости контактов. Имеются данные об успешном использовании точечного диода W-GaAs, полученного методом конденсаторной сварки [13] и обладающего достаточно высоким быстродействием и механической надежностью. Наряду с повышением устойчивости точечных контактов, с нашей точки зрения, является перспективным использование диодов Шоттки с планарной геометрией контакта, которые, хотя и уступают в быстродействии точечным, выигрывают в механической прочности. Их применение может быть весьма полезным в тех случаях, когда достаточно иметь нелинейный элемент, надежно работающий на частотах в несколько десятков гигагерц. В настоящее время в ИЛФ СО РАН совместно с НИИПП (г. Томск) ведутся работы по применению планарных ДБШ для преобразования частот СММ, ИК и видимого диапазонов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Экспериментальные исследования детекторных, смесительных и умножи-тельных свойств различных диодов на барьере Шоттки, проведенные в широком диапазоне длин волн от СММ (Атах = 418 мкм) до синей области видимого диапазона (kmin = 458 нм), выявили очень важную особенность ДБШ, а именно - их способность работать в качестве детекторов и преобразователей частоты во всех диапазонах, где проводились исследования. Такой способностью не обладает никакой другой тип фотоприемников. Широкодиапазонность диодов Шоттки можно объяснить существованием двух механизмов образования тока в разных спектральных диапазонах. К этим механизмам относятся: взаимодействие поля излучения с антенной ДБШ (антенный ток) и поглощение излучения (фототок). Доказано, что быстродействие диодов Шоттки в широком диапазоне длин волн является следствием взаимодействия поля, наведенного на антенну диода с носителями заряда в области барьера ДБШ.

Проведенные в диссертации расчеты показали, что на частотах выше 109 Гц основной компонентой тока ДБШ является эмиссионная и при прямом смещении перенос заряда в исследованных ДБШ описывается в рамках термоэлектронной (диодной) теории. При обратном смещении преобладает полевая (или термополевая) компонента тока.

В ходе экспериментальных исследований диодов Шоттки в СММ - видимом диапазонах впервые был выявлен ряд важных особенностей в работе диодов. Исследования показали существенное различие в поведении различных ДБШ и как детекторов лазерного излучения, и как преобразователей частоты. Обнаружено, что во всех диапазонах спектра, где проводилось исследование ДБШ, GaAs-диоды проявили лучшие детекторные способности, нежели остальные, в частности, чем InP-ДБШ. Видимо, различие в эффективности детектирования излучения обусловлено оптическими свойствами полупроводников, на основе которых изготовлены ДБШ. Возможно, это связано с более высокими значениями коэффициента поглощения для GaAs [86]. Экспериментально показано, что, несмотря на более низкое значение предельной частоты fc, InP-ДБШ оказывается более эффективным преобразователем частоты и имеет более высокое быстродействие. Преимущество InP-ДБШ перед GaAs в быстродействии и эффективности преобразования частоты можно объяснить более низким потенциальным барьером и, следовательно, меньшими значениями паразитных токов, меньшими значениями относительной шумовой температуры, то есть более высокой крутизной ВАХ.

Показано, что смесительно-умножительные свойства ДБШ определяются параметрами барьерной области на границе металл-полупроводник, тогда как детекторные свойства диодов определяются параметрами объемной области полупроводниковой подложки.

1. Chebotayev V.P., Goldort V.G., Klementyev V.M., Nikitin M.V., Timchenko B.A., Zakharyash V.F. Development of an optical time scale // Appl. Phys., 1982, v. В 29, p. 63.

2. Клементьев B.M., Матюгин Ю.А., Никитин M.B., Тимченко Б.А. Измерение частоты субмиллиметрового 2\ГН3-лазера (Я = 8165 мкм) // Квантовая электроника, 1979, т. 6, № 11, с. 2483.

3. Домнин Ю.С., Кошеляевский М.Б., Татаренков В.М., Шумяцкий П.С. Измерение частоты He-Ne/CH4 лазера // Письма в ЖЭТФ, 1981, т. 34, с. 175.

4. Blaney T.G., Solwards G.J., Jolliffe B.M., Knight D.J.E., Woods P.T. Absolute frequencies of the methane-stabilized He-Ne laser (3,39 mkm) and the C02 R(32) stabilized laser (10,17 mkm) // J.Phys. D: Appl. Phys., 1976, v. 9, p. 1323.

5. Clairon A., Dahmani В., Rutman J. Absolute frequency measurements of the He-Ne laser at 88 THz (3,39 mkm) // IEEE Trans., 1980, v. IM-29, p. 268.

6. Laboratoire Primaire du Temps et des Frequences (France), Rapport d" activite, 1981, p. 24.

7. Chebotayev V.P. Use of narrow resonances to stabilize gas laser frequencies // Proc. of 2nd Frequency Standards and Metrology Symp., Copper Mountain, USA, July 1976, p. 385.

8. Bagayev S.N., Dmitriyev A.K., Klementyev V.M., Okhapkin M.V., Pocasov P.V., Skvortsov B.N., Timchenko B.A., Zakharyash V.F. Progress towards an optical clock // Laser Physics, 1996, v. 6, № 3, p. 612.

9. Sakuma E. ,Evenson K.M. Characteristics of tungsten-nickel point contact diodes used as laser harmonic-generator mixers // IEEE J.Quant.Electr., 1974, v. QE-10, № 8, p. 599.

10. Долгополов С.Г., Клементьев В.М., Ковалевский В.И., Матюгин Ю.А. Применение МОМ-диода для умножения и смешения частот лазеров ближнего ИК и видимого диапазонов // РЭ, 1977, т.22, №5, с. 1054.

11. Tannenwald Р.Е., Fetterman H.R., Freed С., Parker C.D., Clifton В .J., O'Donnell R.G. Mixing of 10-(im radiation in room-temperature Schottky diodes // Opt. Lett., 1981, v. 6, № 10, p. 481.

12. Daniel H.-V., Maurer В., Steiner M. A broadband Schottky point contact mixers for visible laser light and microwave harmonics // Appl. Phys., 1983, v. В 30, p. 189.

13. Захарьяш В.Ф., Клементьев B.M., Тимченко Б.А., Божков В.Г., Малаховский О.Ю. Использование диодов Шоттки для умножения и смешения частот в суб-миллимегровой области спектра (до 4 ТГц) // ПТЭ, 1992, № 1, с. 128.

14. Acef О., Hilico L., Bahoura М., Nez F., De Natale P. Comparison between MIM and Schottky diodes as harmonic mixers for visible lasers and microwave sources // Opt. Commun., 1994, v. 109, p. 428.

15. Hubers H.-W., Schwaab G.W., Roser H.P. Video detection ad mixing performance of GaAs Schottky-barrier diodes at 30 THz and comparison with metal-insulator-metal diodes // J. Appl. Phys., 1994, v. 75, № 8, p. 4243.

16. Стриха В.И., Бузанева E.B., Радзиевский И.А. Полупроводниковые приборы с барьером Шоттки (физика, технология, применение), Москва, "Сов.радио", 1974.

17. Божков В.Г., Вилисова В.В., Куркан К.И., Малаховский О.Ю., Табакеева Т.М. Смесительные и детекторные диоды миллиметрового и субмиллиметрового диапазонов длин волн // Электрон.промышленность, 1993, № 9, с. 82.

18. Crowe T.W., Peatman W.C.B. GaAs Schottky diodes for mixing applications beyond 1 THz // Second Int. Symp. on Space Terahertz Technology, 1992, p. 323-339.

19. Braun F. Uber die Stromleitung durch Schwefelmetalle // Ann. Phys. Chem., 1874, v. 153, p. 556.

20. Bose J.C. // U.S.Patent, 1904, v. 775, p. 840.

21. Schottky W., Stoermer R., and Waibel F. // Z. Hochfrequenztechnik, 1931, v.37, p. 162.

22. Wilson A.H. The theory of electronic semiconductors // Proc. Roy. Soc. A., 1931, v. 133, p. 458.

23. Schottky W. Halbleitertheorie der Sperrschicht // Naturwissenschaften, 1938, v. 26, p. 843.

24. Mott N.F. Note on the contact between a metal and an insulator or semiconductor // Proc.Cambr.Philos.Soc., 1938, v. 34, p. 568.

25. Давыдов Б.И. О выпрямляющем действии полупроводников // Физика, 1939, т. 1,с. 167.

26. Давыдов Б.И. // J. Phys. USSR, 1941, v. 4, p. 335.

27. Bethe H.A. Theory of the boundary layer of crystal rectifiers // MIT Radiat. Lab. Rep, 1942, v. 43, p. 12.

28. Wittmer M. Carrier recombination and high-barrier Schottky diodes on silicon // Appl.Phys., 1990, v. A 51, p. 451.

29. Cabanski W., Schulz M. Tunneling current-voltage characteristics of Ti-silicide/p" Si/p+Si Schottky diodes // Appl. Phys., 1989, v. A 48, p. 203.

30. Gomila G. Effects of interface states on the non-stationary transport properties of Shottky contacts and metal-insulator-semiconductor tunnel diodes // J. Phys. D: Apll. Phys., 1999, v. 32, p. 64.

31. Saglam M, Ayyildiz E., Gumus A., Turut A., Efeoglu H, Tuzemen S., Series resistance calculation for the metal-insulator-semiconductor Shottky barrier diodes // Appl. Phys., 1996, v. A 62, p.262.

32. Khan M.R.H., Detchprohm Т., Hacke P., Hiramatsu K, Sawaki N The barrier height and interface effect of a Au-n-GaN Schottky diode // J.Phys. D: Appl. Phys., 1995, v. 28, p. 1169.

33. Osvald J. Numerical study of electrical transport in inhomogeneous Schottky diodes // J. Appl. Phys., 1999, v. 85, № 3, p. 1935.

34. Werner J.H, Guttler H.H. Barrier inhomogeneties at Schottky contacts // J. Appl. Phys., 1991, v. 69, №3, p. 1522.

35. Mason W, Waterman J.R. Electrical properties of extremely low doped GaSb Schottky diodes // J. Appl. Phys, 1998, v. 84, № 3, p. 1426.

36. Hubers H.-W, Roser H.P. Temperature dependence of the barrier height of Pt/n-GaAs Schottky diodes // J. Appl. Phys., 1998, v. 84, № 9, p. 5326.

37. Bandic Z.Z., Bridger P.M., Piquette E.C., McGill T.C., Vaudo R.P., Phanse V.M., Redwing J.M. High voltage (450 V) GaN Schottky rectifiers //Appl. Phys. Lett., v. 74, №9, p. 1266.

38. Lee J.J., Kim J.D., Razeghi M. Room temperature operation of 8-12 mkm InSbBi infrared photodetectors on GaAs substrates // Appl. Phys. Lett., v. 73, № 5, p. 602.

39. Hardikar S., Hudait M.K., Modak P., Krupanidhi S.B., Padha N. Anomalous current transport in Au/low-doped n-GaAs Schottky barrier diodes at low temperatures // Appl. Phys., 1999, v. A 68, p. 49.

40. Crowell C.R., Sze S.M. Current transport in metal-semiconductor barriers // Solid State Electron., 1966, v. 9, p. 1035.

41. Padovani F.A., Stratton R. Field and thermionic-field emission in Schottky barriers // Soild State Electron., 1966, v. 9, p. 695.

42. Henish H.K. Rectifying semiconductor contacts, Clarendon, Oxford, 1957.

43. Scharfetter D.L. Minority carrier injection and charge storage in epitaxial Schottky barrier diodes // Soild State Electron., 1965, v. 8, p. 299.

44. Werner J.H. Schottky barrier and pn-junction I/V plots-small signal evaluation // Appl. Phys., 1988, v. A 47, p. 291-300.

45. Стриха В.И. Теоретические основы работы контакта металл-полупроводник. Киев, "Hayкова думка", 1974.

46. Милне А., Фойхт Д. Гетеропереходы и переходы металл-полупроводник, Москва, "Мир", 1975.

47. Rhoderick E.N. Metal-semiconductor contacts, Clarendon, Oxford, 1978.

48. Sze S.M. Physics of semiconductor devices, Wiley, New York, 1981.

49. Crowell C.R., Sze S.M. Electron-optical-phonon scattering in the emitter and collector barriers of semiconductor-metal-semiconductor structures // Solid State Electron., 1965, v. 8, p. 979.

50. Kao C.W., Anderson L., Crowell C.R. Photoelectron injection at metal-semiconductor intrface // Surface Sci., 1980, v. 95, p. 321.

51. Crowell C.R., Sze S.M. Quantum-mechanical reflection of electrons at metal-semiconductor barriers: electron transport in semiconductor-metal-semiconductor structures // J. Appl. Phys., 1966, v. 37, p. 2685.

52. Chang C.Y., Sze S.M. Carrier transport across metal-semiconductor barriers // Solid State Electron., 1970, v. 13, p. 727.

53. Hall R.N. Electron hole recombination in germanium // Phys. Rev., 1952, v. 87, p. 387.

54. Schockley W., Read W.T. Statistics of the recombinations of holes and electrons // Phys. Rev., 1952, v. 87, p. 835.

55. Sah C.T., Chan W.W., Fu H.S. and Walker J.W. Thermally stimulated capacitance (TSCAP) in p n junctions // Appl. Phys. Lett., 1972, v. 20, № 5, p. 193.

56. Yu A.Y.C., Snow E.H. Minority carrier injection of metal-silicon contacts // Solid State Electron., 1969, v. 12, p. 155.

57. Kelly W.M., Wrixon G.T. Optimization of Schottky barrier diodes for low noise, low conversion loss operation at near millimeter wavelength // Infrared and millimeter waves, K.J. Button Edition, New York: Academic Press, 1980, v. 3, p. 77-110.

58. Kreisler A., Bouncenna N., Pyle M. SMM-wave Schottky-diode theoretical model // Proc. of 15th European Microwave Conf., Paris, Sept. 1985, p. 273-278.

59. McColl M. Conversion loss limitations on Schottky barrier mixers // IEEE Trans., 1977, v. MTT-25, № 1, p. 54-59.

60. Долгополов С.Г., Клементьев B.M., КовалевскийВ.И., Матюгин Ю.А., Тимченко Б.А. Об оптимизации работы кремниевого точечного диода в качестве детектора и смесителя в субмиллиметровом диапазоне // Радиотехника и электроника, 1978, т. 23, №5, с. 1106.

61. Weiss С.О., Sakurai Т. 52-order harmonic mixing to 3,7 THz using a Schottky diode // Opt. Commun., 1987, v. 62, № 5, p. 351.

62. Божков В.Г., Малаховский О.Ю., Захарьяш В.Ф., Клементьев В.М., Тимченко Б.А. Исследование диода Шоттки в качестве нелинейного элемента для преобразования частоты в ИК-диапазоне // Радиотехника и электроника, 1997, т. 42, № 4, с. 489.

63. Waltman S., Romanovsky A., Wells J. et al Precise optical frequency references and difference frequency measurements with diode laser // SPIE, 1992, v. 1837, p. 386.

64. Acef O., Nez F., Rovera G.D. Optical heterodyning with a frequency difference of 1 THz in the 850-nm range // Optics Letters, 1994, v. 19, № 17, p. 1275.

65. Ni Y.C., Weiss С.О. Simple frequency measurement chain to 30 THz // Appl. Phys., 1990, v. В 50, p. 381.

66. Bergquist J.C., Daniel H.-U. A wideband frequency-offset-locked dye laser spectrometer using a Schottky barrier mixer // Opt. Commun., 1984, v. 48, № 5, p. 327.

67. A.c. № 1556472 (СССР). Диод с барьером Шоттки / Солдатенко К.В., Карпович Н.В., Божков В.Г., Малаховский О.Ю. / Заявл. 25.04.88, № 4414796, H01L29/48.

68. А.с. № 169313 (СССР). Диод с барьером Шоттки / Солдатенко К.В., Карпович Н.В., Божков В.Г. / Заявл. 09.04.90, № 4811774, H01L29/48.

69. Skalabrin A., Evenson K.M. Additional cw FIR laser lines from optically pumped CH2F2 // Opt. Lett., 1979, v. 4, № 9, p. 277.

70. Гольдорт В.Г., Захарьяш В.Ф., Клементьев B.M., Никитин М.В., Тимченко Б.А., Чеботаев В.П. Создание оптической шкалы времени // Письма в ЖЭТФ, 1982, т. 8, в. 3, с. 157.

71. Faris S.M., Gustafson Т.К. Harmonic mixing characteristics of metal-barrier-metal junctions as predicted by electron tunneling // Applied Physics Letters, 1974, v. 25, p. 544.

72. Bozhkov V.G., Malakhovsky O.Yu., Korableva T.N., Misevichus G.N. // Proc. of 2nd International Conf. on millimeter wave and far-infrared technology, Beijing'92, China, Aug. 17-21, 1992, p. 230.

73. Лифшиц B.B. // Полупроводниковые приборы и их применение, 1966, Вып. 15, с.10.

74. Багаев С.Н., Захарьяш В.Ф., Клементьев В.М., Пивдов B.C., Чепуров С.В. Стабилизация частоты следования фемтосекундных импульсов Al203:Ti-лазера // Квантовая электроника, 1997, т. 24, № 4, с. 327.

75. Божков В.Г., Захарьяш В.Ф., Клементьев В.М., Малаховский О.Ю., Тимченко Б.А., Чепуров С.В. Преобразование частоты в ПК-диапазоне с помощью диодов

76. Шоттки на основе GaAs и InP // Радиотехника и электроника, 1997, т. 42, № 5, с. 631.

77. Bertolini A., Beverini N., Carelli G., Chepurov S., Maccioni E., Moretti A. Optical heterodyne detection of visible light by Schottky barrier diodes with InP and InSb as semiconductors // Applied Physics B, to be published.

78. Гавриленко В.И., Грехов A.M., Корбутяк Д.В., Литовченко В.Г. Оптические свойства полупроводников, Киев, "Наукова думка", 1987.

79. Adachi S. Physical properties of III-V semiconductor compounds InP, InAs, GaAs, GaP, InGaAs and InGaAsP, Wiley, New York, 1992.

80. Bagayev S.N., Dmitriyev A.K., Klementyev V.M., Okhapkin M.V., Pocasov P.V., Skvortsov B.N., Timchenko B.A., Zakharyash V.F. Progress towards optical clock // Proc. of Intern. Symp. on Modern Problems of Laser Physics, 1995, p. 89.

81. Захарьяш В.Ф., Клементьев B.M., Малинин C.A., Тимченко Б.А., Хамоян А.Г. Малогабаритный волноводный субмиллиметровый лазер с оптической накачкой //ПТЭ, 1996, № 1,с. 130.