WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

ситуация коренным образом меняется. В этом случае, Поскольку коэффициенты Ts, Csc и Ccs малы по одному при дополнительном условии малости энергетического и тому же параметру, в области энергии боковой домеждолинного расстояния в сравнении с шириной лины модуляция коэффициента прохождения составляет разрешенной зоны (что имеет место, например, в GaAs) порядка единицы, так что характер резонансных пиков члены (k±a)2 в числителях и знаменателях выражений резко усложняется.

(13) сокращаются. В результате получаем Tc, Ccs 1, т. е.

Картина прохождения через структуру оказывается эффективное прохождение сопровождается эффективной существенно иной в условиях структурного резонанса конверсией.

(рис. 2, b). В этом случае граничные условия (10) обеспечивают легкое проникновение ”огибающей” вол4. Наблюдаемые эффекты:

ны через границу раздела. Поэтому в левой части крипрохождение в трехслойной вой узкие пики сменяются плавными осцилляциями.

структуре с участием боковой Заметная величина параметра обеспечивает, тем не менее, относительную слабость междолинных переходов.

долины Вследствие этого в правой части кривой, т. е. в области Апеллируя к наиболее адекватной постановке экспери- энергий выше дна боковой долины, видны резкие модулямента, мы рассмотрели также прохождение электронов ции, связанные с эффективным квантованием движения в трехслойной структуре: двухдолинный зигзаг зажат ”бокового” электрона.

Физика твердого тела, 1997, том 39, № Междолинная конверсия на границе. Микроскопическая модель 5. Возможная связь с экспериментом Авторам приятно поблагодарить Е.Л. Ивченко и В.А. Волкова за полезные обсуждения.

В заключение остановимся на физическом смысле Настоящая работа выполнена при частичной финанполученных результатов и на их связи с имеющимися совой поддержке Российского фонда фундаментальных и возможными экспериментами. Оборотной стороной исследований (грант № 96-02-19028) и программы ”Унипростоты и наглядности рассмотренной нами модели верситеты России” (грант № 95-0-7.2-151).

является невозможность сколько-нибудь последовательного количественного сравнения результатов с экспериментальными данными. Тем не менее мы можем сделать Список литературы важные качественные выводы, которые, возможно, проливают свет на некоторые необъясненные моменты в [1] T. Ando, H. Akera. Phys. Rev. B40, 11619 (1989).

ряде известных экспериментов. [2] Y. Fu, M. Willander, E.L. Ivchenko, A.A. Kiselev. Phys. Rev.

B20, 13498 (1993).

Основной физический результат работы содержится в [3] Л.С. Брагинский, Д.А. Романов. ФТТ 37, 7, 2122 (1995).

граничных условиях (9) и их дифференциальном вари[4] D.A. Romanov, O.V. Kibis. Phys. Lett. A 178, 335 (1993).

анте (10). Эти условия препятствуют как прохождению [5] А.И. Ансельм. Введение в теорию полупроводников. Науносителей через границу, так и междолинной конверсии, ка, М. (1978), С. 615.

если не выполняется специфическое соотношение между [6] А.Л. Мусатов, В.Л. Коротких, В.Д. Шадрин. ФТТ 23, 3, параметрами материалов и характеристиками границы, (1981).

т. е. отсутствует структурный резонанс. Это может слу[7] H.-J. Drouhin, C. Hermann, G. Lampel. Phys. Rev. B31, жить возможным качественным объяснением низкого (1985).

квантового выхода и сдвига функции распределения [8] Е.Л. Нолле. ФТТ 31, 1, 225 (1989).

при эмиссии электронов из полупроводника в вакуум [9] А.С. Терехов, Д.А. Орлов. Письма в ЖЭТФ 59, 827 (1994).

(с точки зрения нашей модели граница с вакуумом [10] J.H. Burnett et al. Phys. Rev. B47, 1991 (1993).

описывается как очевидный предельный случай) в так [11] S.S. Lu, M.I. Natan, C.C. Meng. J. Appl. Phys. 60, 525 (1991).

называемых фотокатодах с отрицательным электронным сродством [6–9]. Дополнительным подтверждением справедливости такого объяснения является отсутствие в этих экспериментах особенностей функции распределения вылетевших электронов, связанных с наличием боковой долины в GaAs.

Другая интересная для экспериментального исследования область — ситуация близости к структурному резонансу. Как показано выше, в этом случае граничные условия сводятся к ”классическим”. Из сравнения с результатами работы [1] можно сделать вывод о том, что наиболее популярные гетероструктуры GaAs/GaAlAs как раз находятся в условиях структурного резонанса (что, по-видимому, коррелирует с их структурным совершенством). В этом случае изменение параметра в результате внешних воздействий должно влечь за собой заметное изменение характера прохождения через границу гетеропары. Это может служить качественным объяснением наблюдавшейся в [10,11] аномально сильной зависимости от гидростатического давления тока через X-долину в туннельном диоде AlAs/GaAs/AlAs.

Таким образом, в рамках точно решаемой квазиодномерной модели мы получили условия сшивки огибающих волновых функций для случая контакта материалов, в электронном спектре одного из которых имеется боковая долина. Характер междолинного смешивания существенно определяется специфической комбинацией параметров материалов и самой границы. На основе граничных условий найдены аналитические выражения для коэффициентов прохождения и междолинной конверсии на границе, которые резонансным образом зависят от указанной комбинации параметров. Предсказываются дополнительные пики вольт-амперных характеристик трехслойных гетероструктур и их зависимость от давления.

Физика твердого тела, 1997, том 39, №

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.