Steuerbare Gleichrichtung in Halbleiter-Nanostrukturen - Universität ...

5.4. Interpretation der Sperrung im negativen Spannungsintervall
delt, sollte der Strom ISD linear von der Source-Drain-Spannung VSD abhängen, d. h. der
differentielle Widerstand sollte konstant bleiben. Dies zeigt sich im Bereich A der Abbil-
dung 5.19, wo der Kanal einen konstanten differentiellen Widerstand von dRA = 3 kΩ
besitzt. Jedoch verändert sich dieses Verhalten schon bei kleinen Source-Drain-Spannung
von etwa VSD = ±0,1 V, bei denen der Widerstand um etwa einen Faktor von 50 steigt.
Der differentielle Widerstand springt innerhalb eines kleines Spannungsintervalls auf einen
neuen konstanten Wert an, wobei die ISD(VSD)-Kennlinie nach dem Sprung wieder einen
linearen Verlauf zeigt (Bereich B1 und B2). Der Kanal zeigt sowohl bei positiver als auch
negativer Source-Drain-Spannung VSD gleichwertiges Verhalten, was die zugehörigen dif-
ferentielle Widerstände von dRB1 = 149 kΩ und RB2 = 156 kΩ mit den Maximalströmen
IB1 = 30,3 µA und IB2 = 30,2 µA (bei VSD = ±1,0 V) bestätigen. Diese Messung
wurde auch in einem größeren Source-Drain-Spannungsintervall von VSD = −2,0 V bis
VSD = +2,0 V durchgeführt und zeigt gleichwertiges Verhalten ohne einen weiteren An-
stieg des differentiellen Widerstandes.
Strom Strom I (µA) (µA)
SD
50
40
30
20
10
0
-10
-20
-30
-40
C2 B2
A B1
C1
dR C2 = 970 kΩ
dR B2 = 173 kΩ
dR A = 9 kΩ
dR B1 = 138 kΩ
dR C1 = 1131 kΩ
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
Spannung V (V) (V) SD
Spannung (V)
Abbildung 5.20.: ISD(VSD)-Kennlinienverlauf der Probe I im Source-Drain-
VSD
2
Source
Spannungsintervall von VSD = −5,5 V bis VSD = +5,5 V. Die
Seiten-Gates liegen dabei immer auf dem halbem Source-Drain-Potential
VG = VSD
2 .
Drain
VSD
2
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