WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

На рис. 4 приведены зависимости распределения поверхностной плотности зарядов при различных количествах накопленных зарядов по длине образца. Показана область вблизи одной положительно заряженной пластины конденсатора (от 0 до 5 толщин квантовой ямы), где плотность меняется наиболее сильно. Верхняя кривая отвечает максимальному заряду, нижняя — минимальному. Из рисунка видно, что чем больше накоплено зарядов в образце, тем сильнее они прижимаются к торцу образца, т. е. расстояние, на котором поверхностная плотность заряда спадает в заданное количество Рис. 6. Поперечное пространственное распределение приведенного потенциала вблизи положительно заряженной пластины конденсатора.

раз, заметно уменьшается с увеличением количества накопленного заряда.

На рис. 5 показано отношение поверхностной плотности заряда вблизи пластины Ns к полному числу заряда, накопленного на единицу длины образца от полного числа заряда на единицу длины N. Загиб кривой при большом количестве заряда свидетельствует о фермиевском вырождении носителей заряда.

На рис. 6 приведены результаты расчета поперечного распределения приведенного потенциала вблизи положительно заряженной пластины. Потенциал рассчитывался по вычисленному распределению зарядов на оси Рис. 4. Пространственные распределения поверхностной конденсатора. Как отмечалось в начале раздела, предпоплотности накопленных зарядов вблизи положительно зарялагалось, что электроны находятся в низшем состоянии женной пластины конденсатора. 1–8 — то же, что и на рис. 3.

в яме и плотность заряда на границах ямы обращается в нуль. Величина барьера принята равной 0.25 эВ.

Расчет проводился для слоя вблизи пластины (от до 6 толщин квантовой ямы) в области, захватывающей саму яму (от ее середины) и часть барьера в 6 толщин квантовой ямы. Из рисунка видно, что при данной величине барьера в каждом сечении потенциал не очень сильно отличается от изначально прямоугольного. Тем самым оправдывается предположение о неизменности спектра элементарных возбуждений в квантовой яме, сделанное в начале раздела. Здесь мы пренебрегали изменением потенциала за счет зарядов, перетекших в область барьера.

4. Заключение Таким образом, в структурах с квантовыми ямами в продольных электрических полях можно накапливать Рис. 5. Отношение поверхностной плотности заряда вблизи весьма большие количества зарядов разных знаков. Эти пластины Ns к полному числу заряда на единицу длины N в заряды после выключения облучающего света могут в зависимости от количества заряда, накопленного на единицу длины образца. электрическом поле держаться сколь угодно долго из-за 5 Физика и техника полупроводников, 2006, том 40, вып. 706 А.В. Герус, Т.Г. Герус отсутствия условий для рекомбинации. После выключе- Charge accumulation effects in structures ния или переключения полярности электрического поля with quantum wells в месте встречи зарядов разных знаков должна наблюA.V. Gierus, T.G. Gierus даться люминесценция, обусловленная рекомбинацией заряженных частиц и экситонов, находящихся именно Fryazino Branch of Institute в яме. Такой процесс может быть полезен с практиof Radioengineering and Electronics, ческой точки зрения, например при создании лазера, Russian Academy of Sciences, работающего в режиме единичной вспышки, причем 141190 Fryazino, Russia процессы накачки и излучений могут быть разнесены во времени. Также процесс может оказаться полезным

Abstract

The charge accumulation phenomenon due to light для изучения люминесцентных спектров структур, когда absorption in 2D quantum wells structures was considered. It нужно изучать люминесценцию именно из квантовых was shown that the charge accumulation process in 2D case is ям, не „замазанную“ другими процессами. Отметим rather different from 3D one. The charge distributions in structures еще одну интерсную особенность такого накопления for various values of electric fields and total accumulated charge зарядов. Если взять очень узкозонный полупроводник, у are calculated. A Fermy degeneration takes plays an important которого достаточно высокий темп тепловой генерации role in process of potential and charge distribution in the case of носителей заряда, то и без всякого облучения только big charge accumulation. Such charge accumulation may result под действием электрического поля можно накопить in the effect of unusual luminescence when the charge carrier’s значительное количество зарядов на противоположных generation and following recombination processes may be strongly торцах образца. Таким образом, энергия для лазерной delayed. The such luminescence would not be masked with both генерации берется не от внешнего источника (ток во the radiation from the tails of base-band and from the substrate.

внешней цепи не протекает), а от теплового движения.

В заключение авторы хотели бы выразить признательность С.Г. Дмитриеву за полезное обсуждение работы.

Список литературы [1] В.А. Гергель, Е.Ю. Кулькова, В.Г. Мокеров, М.В. Тимофеев, Г.Ю. Хренов. ФТП, 36, 496 (2001).

[2] К.С. Журавлев, А.М. Гилинский, А.В. Царев, А.Е. Николаенко. ФТП, 35, 932 (2001).

[3] C. Rocke, A.O. Govorov, A. Wixforth. Phys. Rev. B, 57, (1998).

[4] C. Rocke, S. Zimmermann, A. Wixforth, J.P. Kotthaus, G. Bhm, G. Weimann. Phys. Rev. Lett., 78, 4099 (1997).

[5] В. Смайт. Электростатика и электродинамика (М., ИЛ, 1954) с. 72.

[6] Дж.А. Стрэттон. Теория электромагнетизма (М., ОГИЗ, 1948) с. 198.

[7] М. Шур. Современные приборы на основе арсенида галлия (М., Мир, 1991) с. 237.

Редактор Т.А. Полянская Физика и техника полупроводников, 2006, том 40, вып.

Pages:     | 1 ||



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

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.