We report on room temperature terahertz generation by a submicron size AlGaN/GaN-based high electron mobility transistors. The emission peak is found to be tunable by the gate voltage between 0.75 and 2.1 THz. Radiation frequencies correspond to the lowest fundamental plasma mode in the gated region of the transistor channel. Emission appears at a certain drain bias in a thresholdlike manner. Observed emission is interpreted as a result of Dyakonov–Shur plasma wave instability in the gated two-dimensional electron gas.
REFERENCES
1.
D. C.
Tsui
, E.
Gornik
, and R. A.
Logan
, Solid State Commun.
35
, 875
(1980
).2.
R. A.
Höpfel
, E.
Vass
, and E.
Gornik
, Phys. Rev. Lett.
49
, 1667
(1982
).3.
W.
Knap
, J.
Lusakowski
, T.
Parenty
, S.
Bollaert
, A.
Cappy
, and M. S.
Shur
, Appl. Phys. Lett.
84
, 2331
(2004
).4.
N.
Dyakonova
, F.
Teppe
, J.
Lusakowski
, W.
Knap
, M.
Levinshtein
, A. P.
Dmitriev
, M. S.
Shur
, S.
Bollaert
, and A.
Cappy
, J. Appl. Phys.
97
, 114313
(2005
).5.
N.
Dyakonova
, A.
El Fatimy
, J.
Lusakowski
, W.
Knap
, M. I.
Dyakonov
, M. -A.
Poisson
, E.
Morvan
, S.
Bollaert
, A.
Shchepetov
, Y.
Roelens
, Ch.
Gaquiere
, D.
Theron
, and A.
Cappy
, Appl. Phys. Lett.
88
, 141906
(2006
).6.
T.
Otsuji
, Y. M.
Meziani
, M.
Hanabe
, T.
Ishibashi
, T.
Uno
, and E.
Sano
, Appl. Phys. Lett.
89
, 263502
(2006
).7.
Y. M.
Meziani
, H.
Handa
, W.
Knap
, T.
Otsuji
, E.
Sano
, V. V.
Popov
, G. M.
Tsymbalov
, D.
Coquillat
, and F.
Teppe
, Appl. Phys. Lett.
92
, 201108
(2008
).8.
T.
Otsuji
, Y. M.
Meziani
, T.
Nishimura
, T.
Suemitsu
, W.
Knap
, E.
Sano
, T.
Asano
, and V. V.
Popov
, J. Phys.: Condens. Matter
20
, 384206
(2008
).9.
K.
Hirakawa
, K.
Yamanaka
, M.
Grayson
, and D. C.
Tsui
, Appl. Phys. Lett.
67
, 2326
(1995
).10.
M.
Dyakonov
and M.
Shur
, Phys. Rev. Lett.
71
, 2465
(1993
).11.
12.
M.
Dyakonov
, Semiconductors
42
, 984
(2008
).13.
A.
El Fatimy
, S.
Boubanga Tombet
, F.
Teppe
, S. W.
Knap
, D. B.
Veksler
, S.
Rumyantsev
, M. S.
Shur
, N.
Pala
, R.
Gaska
, Q.
Fareed
, X.
Hu
, D.
Seliuta
, G.
Valusis
, C.
Gaquiere
, D.
Theron
, and A.
Cappy
, Electron. Lett.
42
, 1342
(2006
).14.
P.
Lorenzini
, Z.
Bougrioua
, A.
Tiberj
, R.
Tauk
, M.
Azize
, M.
Sakowicz
, K.
Karpierz
, and W.
Knap
, Appl. Phys. Lett.
87
, 232107
(2005
).15.
R.
Tauk
, J.
Lusakowski
, W.
Knap
, A.
Tiberj
, Z.
Bougrioua
, M.
Azize
, P.
Lorenzini
, M.
Sakowicz
, K.
Karpierz
, C.
Fenouillet-Beranger
, M.
Cassé
, C.
Gallon
, F.
Boeuf
, and T.
Skotnicki
, J. Appl. Phys.
102
, 103701
(2007
).16.
C. -L.
Chen
, L. J.
Mahoney
, M. J.
Manfra
, F. W.
Smith
, D. H.
Temme
, and A. R.
Calawa
, IEEE Electron Device Lett.
13
, 335
(1992
).17.
Y. F.
Wu
, A.
Saxler
, M.
Moore
, P.
Smith
, S.
Sheppard
, P. M.
Chavarkar
, T.
Wisleder
, U. K.
Mishra
, and P.
Parikh
, IEEE Electron Device Lett.
25
, 117
(2004
).18.
J. -W.
Lee
, A. S.
Kuliev
, and I.
Adesida
, Jpn. J. Appl. Phys.
47
, 1479
(2008
).© 2010 American Institute of Physics.
2010
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.