该论文对弱耦合超晶格中的纵向输运特别是针对室温下的场畴问题进行了较为深入的探讨,并成功地实现了弱耦合超晶格二极管室温下的微波振荡输出.该论文主要内容包括下面几个部分:通过设计窄垒(2nm)GaAs/AlAs超晶格,作者在国际上首先预测到Ⅰ-Ⅴ曲线第一平 台区存在室温场畴自维持振荡,并对其机制进行了合理的解释.为了研究AlAs垒中X能谷以 及温度改变对输运的影响,作者测量了流体静压力下GaAs/AlAs超晶格中的输运特性,压力 范围从一个大气压到13.5kbar.在此压力范围内,X基态子能级将从常压位置向下移动,并 在7.8kbar时穿过г基态与第一г激发态的中间位置.作者发现,室温下Ⅰ-Ⅴ曲线上第一平台区的宽度随压力增加而变窄,到13.5kbar后完全消失;平台区内的振荡频率和振幅随压力而变化,在压力超过6.5kbar后振荡被完全抑制;另外,平台开始处的电流随压力增加而增加.作者对样品在77K温度下进行了研究,结果与室温及宽垒超晶格的纵向输运和隧穿行为有较大差异.另外,作者改进了电学测量的快速取样技术,采用快速取样存储示波器测量了场畴边界在邻阱间的跳跃时间,对垒宽4nm的超晶格测出该时间是90ns,此结果与方波法测得的 结果基本一致,而且作者的结果应更为准确.同时,根据分立-漂移模型,对场畴自维持振 荡现象进行了理论模拟,结果与实验条件得较好.