Rev. Phys. Appl. (Paris) 24, 17-30 (1989)
DOI: 10.1051/rphysap:0198900240101700

Tunnel résonnant et effets d'électrons chauds dans les structures à double barrière : synthèse

D. Lippens, L. De Saint Pol, R. Bouregba, P. Mounaix et T. Vinchon

Centre Hyperfréquences et Semiconducteurs, U.A. 287 C.N.R.S., bâtiment P4, U.F.R. d'I.E.E.A., Université des Sciences et Techniques de Lille Flandres Artois, 59655 Villeneuve d'Ascq Cedex, France

Abstract
Remarkable progress has been made in the characteristics of resonant tunneling double barrier due to recent advancements in epitaxy techniques of modulated semiconductor structures. Much interest has been generated in studying the static and dynamic properties as well as proposing novel devices. This paper reviews this subject area on the basis of physical studies allowing us to understand characterize and lastly optimize double barriere heterostructures. We show that, in device applications, more specific aspects such as space charge reaction has to be taken into account. Lastly, it is pointed out that hot electron effects are often combined with tunneling effect and cannot be ignored.

Résumé
Des progrès remarquables ont été faits dans les caractéristiques des doubles barrières à tunnel résonnant en raison des améliorations des techniques d'épitaxie des structures à modulation de matériau. Ceci a été à l'origine de très nombreuses études tant sur les propriétés dynamiques et statiques que sur de nouveaux composants. Dans cet article, nous nous proposons de faire le point sur ce sujet, sur la base des études physiques, permettant de comprendre, de caractériser et d'optimiser les hétérostructures à double barrière. Nous montrons que, relativement aux applications composants, il est nécessaire de prendre en compte des aspects plus spécifiques tels que la réaction de charge d'espace. Enfin, nous considérons les effets d'électrons chauds, souvent indissociables des effets tunnel.

PACS
7340L - Electrical properties of semiconductor to semiconductor contacts, p n junctions, and heterojunctions.
2530B - Semiconductor junctions.

Key words
hot carriers -- semiconductor junctions -- space charge -- tunnelling -- resonant tunneling -- double barriers -- modulated semiconductor structures -- heterostructures -- space charge reaction -- hot electron effects