WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

5-9 июня, 2005), V Международной конференции «Оптика, оптоэлектроника и технологии» (Ульяновск, 23-27 июня, 2003), 12 International Conference of European Material Research Society (E-MRS модель КП с симметричным квадратичным потенциалом. Рассмотрены 2004) (Warsaw (Poland), 6-10 September, 2004), VI Международной частные случаи вырожденного и невырожденного газа носителей в конференции «Опто-, наноэлектроника, нанотехнологии и КП.

микросистемы» (Ульяновск-Туапсе, 4-8 октября, 2004), Так, учет трех нижайших подзон размерно-магнитного Международной конференции студентов, аспирантов и молодых квантования позволяет объяснить экспериментально наблюдаемые ученых по фундаментальным наукам «Ломоносов–2006». Секция особенности зависимости поперечного магнитосопротивления КП от «Физика». (Москва, Физический факультет МГУ, 12-15 апреля 2006), а H (рис. 1). В КП в поперечном магнитном поле вероятность рассеяния также на научных семинарах LISES и Лаборатории физической носителей немонотонным образом зависит от продольной кинетики им. А.В. Коварского в Институте прикладной физики АН компоненты волнового вектора kx и магнитного поля H. Например, в РМ (г. Кишинев), научном семинаре кафедры теоретической физики квантовом пределе ~ (1 + )5 / 4[1+ exp(-kx )]/ kx, химический Одесского национального университета им. И.И. Мечникова, научном потенциал ~ (1+ )-1 ( = 2h/(m (1 + )3 / 2 ), семинаре кафедры общей физики и молекулярной электроники МГУ x им. М.В. Ломоносова, семинаре Отделения физики твердого тела = e2H /(c2mxmy2 ), mx, my - продольная и поперечная КП Физического института им. П.Н. Лебедева РАН, а также на компоненты тензора эффективной массы, c-скорость света). Если физическом семинаре физико-математического факультета уровень химического потенциала в отсутствие магнитного поля Приднестровского государственного университета им. Т.Г. Шевченко находился значительно ниже дна второй подзоны (она двукратно и конференциях профессорско-преподавательского коллектива вырождена в отсутствие магнитного поля), то с ростом H (химический (Тирасполь, 2003, 2005, 2006).

потенциал монотонно уменьшается) сопротивление растет (кривая 1).

Достоверность результатов теоретических исследований, Если 0 совпадал либо находился чуть ниже дна второй подзоны, то с представленных в диссертации, обеспечена адекватностью выбора ростом H (химический потенциал монотонно уменьшается) соответствующих физических моделей, надежностью математических сопротивление сначала уменьшается (уменьшение до нескольких и численных методов, положительно зарекомендовавших себя при десятков процентов), а затем монотонно возрастает (кривая 2). Это решении близких по тематике задач, и получением в предельных обусловлено конкуренцией влияния магнитного поля на величину случаях известных результатов.

множителя и показателя экспоненты в выражении для вероятности рассеяния носителей на уровне Ферми. Рассеяние носителей на Публикации: По материалам диссертации опубликовано фононах с большими квазиимпульсами подавляется полем.

работ, в том числе 7 статей и 8 тезисов докладов на научных конференциях, перечисленных в конце автореферата.

Структура и объем диссертации: Диссертационная работа состоит из введения, одной обзорной и трех оригинальных глав, заключения и списка литературы (147 наименований), изложенных на Рис. 1.

109 страницах, включая 8 рисунков. Зависимость поперечно сопротивления R(H). Кривые 1, 2, 3 получены при химическом потенциале 0 равном соответственно 0.6h, h, 1.1h.

6 В четвертой главе диссертации из формулы Кубо с ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

использованием кумулянтного усреднения по фононной подсистеме исследованы особенности электропроводности размерно- Во введении обсуждается актуальность темы, сформулирована ограниченных полупроводниковых систем в магнитном поле. цель работы и кратко изложено основное содержание диссертации.

Показано, что методика, используемая при расчете БФЛ в теории многофононных процессов, происходящих без поглощения В первой главе диссертационной работы представлен обзор реальных фононов (М.А. Кривоглаз) соответствует в расчете экспериментальных и теоретических работ, посвященных электропроводности из корреляционной функции операторов исследованию оптических свойств и явлений переноса в плотности тока известному «приближению времени релаксации». низкоразмерных системах и влиянию на них внешних полей.

Также показано, что в случае поперечного току магнитного поля матричный элемент обобщенного импульса имеет как диагональные Во второй главе исследовано многофононное межзонное элементы (это возможно только в размерно-квантованных системах), поглощение света в прямоугольной КЯ в перпендикулярном так и недиагональные элементы по осцилляторному гибридному поверхности КЯ квантующем магнитном H и параллельном (размерно-магнитному) квантовому числу. Последние, при разумных поверхности электрическом E полях. С ростом электрического поля параметрах систем, дают незначительный вклад и поперечная максимум поглощения смещается в длинноволновую область (т.к. при электропроводность в низкоразмерных системах может оказаться этом в скрещенных полях эффективно становится меньше ширина значительно больше, чем в объемных материалах. запрещенной зоны КЯ) и экспоненциально уменьшается величина Рассчитана продольная и поперечная электропроводность максимумов K() (т.к. происходит уменьшение перекрытия волновых вырожденного и невырожденного электронного газа в параболической функций носителей в c- и v-зонах). Также электрическое поле снимает КЯ в магнитном поле параллельном поверхности. В квантовом правила отбора при межзонных переходах с изменением уровня пределе продольная электропроводность, определяемая рассеянием на Ландау, что приводит к возникновению новых линий поглощения.

длинноволновых акустических колебаниях, уменьшается с ростом В квазиклассическом приближении, справедливом при -1 2 взаимодействии носителей с длинноволновыми акустическими температуры и магнитного поля ( ~ T (1+ с / )-3/ 4 для колебаниями, частотная зависимость коэффициента поглощения невырожденного электронного газа; T- температура, с = eH /(mcc), описывается гауссовой кривой и электрическое поле не влияет на h - шаг размерного квантования КЯ). Поперечная полуширину поглощения. Наиболее заметное влияние электрического электропроводность КЯ в магнитном поле меньше продольной в поля на форму кривой поглощения проявляется при учете 2 взаимодействия носителей с оптическими фононами частоты op. При 1+ с / раз, так как движение носителя в направлении слабой электрон-фононной связи в спектре поглощения (равно как и в перпендикулярном магнитному полю происходит с эффективной спектре люминесценции) могут четко проявляться бесфононная линия 2 массой в 1+ с / большей, чем вдоль H.

(БФЛ) и колебательные спутники (КС), связанные с поглощением При взаимодействии носителей с оптическими фононами у электромагнитной волны с одновременным поглощением или продольной электропроводности в КЯ даже в резонансных условиях излучением оптического фонона. При этом в электрическом поле БФЛ не возникают особенности, характерные для объемных описывается лоренцевской кривой с полушириной существенно, полупроводников (отсутствует магнетофононный резонанс).

зависящей от H и E. Максимальное значение полуширины БФЛ Исследованы также особенности электропроводности КП в принимает, когда энергия, набираемая электроном на магнитной длине продольном и поперечном магнитном поле при учете упругого R, порядка энергии оптического фонона (eER~op). Для типичных рассеяния носителей на акустических фононах. Для расчетов выбрана 10 параметров прямоугольной КЯ (GaN/AlGaN) при H=1 Тл, op=0.03 которой включается электрическое поле, i – обозначает зону проводимости и валентную зону (i=c, v). (Следует заметить, что, эВ, E=1.2104 В/см полуширина БФЛ 27 мэВ.

система, рассмотренная во второй главе, не соответствует данному Полуширина КС зависит от E, величина максимума виду гамильтониана.) определяется величиной деформационного потенциала и При известных волновых функциях и собственных значениях температурой. Перспективными объектами наблюдения БФЛ и КС энергии носителей в отсутствие электрического поля, из формулы являются КЯ GaN/AlGaN, InGaN/InN, которые в настоящее время Кубо с использованием алгебры операторов координаты и импульса интенсивно исследуются в связи с необходимостью увеличения срока получено выражение для коэффициента межзонного поглощения света службы лазеров ультрафиолетового диапазона, а также в связи с в электрическом поле. В частности, вблизи края собственного применением этих структур в приборах полупроводниковой поглощения K() определяется соотношением:

электроники нового поколения в условиях высоких температур.

E K() = dx Ai(x)KE=0 + x.

Во второй главе рассмотрены также особенности 22 / межподзонного поглощения света в параболической КЯ в продольном 1/ магнитном поле (циклотронный резонанс (ЦР)). Исходя из формулы e2E -1 -1 -Где E =, µ = mc + mv ; KE=0(1)- коэффициент Кубо с использованием кумулянтного усреднения по фононной 2hµ подсистеме вычислен коэффициент межподзонного поглощения света межзонного поглощения света частоты 1 в отсутствие K() для прямых оптических переходов, которые возможны, если электрического поля, Ai(x)- функция Эйри, mi- эффективная масса вектор поляризации электромагнитной волны параллелен носителя в i-й зоне.

K() пространственной оси структуры. имеет вид лоренциана с Метод успешно апробирован для ряда известных случаев полушириной, составляющей для типичных параметров КЯ несколько объемного полупроводника во внешних электрическом и магнитном десятых мэВ. Результаты, получающиеся при предельном переходе к полях (например, эффект Франца-Келдыша).

объемной, системе сшиваются с ранее известными, полученными K() Также вычислен для параболической КЯ в продольных более сложными методами. Следовательно, используемый магнитном и электрическом полях и для СР в параллельном ее слоям кумулянтный метод усреднения по колебательной подсистеме электрическом поле. Известно, что в отсутствие электрического поля удовлетворительно описывает особенности ЦР в полупроводниковых системах и может быть применен при расчете различных частотная зависимость KE=0() имеет ступенчатый вид (для СР край кинетических коэффициентов.

ступеньки несколько скошен, повторяя характерную зависимость для плотности состояний СР). В электрическом поле оказывается В третьей главе диссертационной работы предлагается новый возможным поглощение света в длинноволновой области спектра, простой метод расчета межзонного поглощения света в усиливающееся с ростом E (эффект Франца-Келдыша), а в полупроводниковых системах в однородном электрическом поле, если коротковолновой области K() описывается осцилляционной одночастичный гамильтониан для носителей заряда системы в кривой. С ростом E величина осцилляционных пиков несколько отсутствие электрического поля имеет вид:

увеличивается, а их число уменьшается. Для параболической КЯ, при Px( ( K() фиксированном E, с увеличением H кривая смещается в 0i) (x, y, z) = 0i) (y, z) +.

2mi коротковолновую область спектра, так как эффективно увеличивается ширина запрещенной зоны.

Где Px - компонента оператора импульса в направлении оси Ox, вдоль 8

Pages:     | 1 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»