WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

n-n-гетероструктуры с КЯ In0.23Ga0.77As/GaAs шириной 7.5 нм). На основе предложенной модели разработана проВидно, что учет поправки Хартри путем самосогла- грамма расчета вольт-фарадных характеристике легиросования приводит к существенному изменению потен- ванных полупроводниковых гетероструктур с одиночциала легированной гетероструктуры с КЯ по сравне- ной квантовой ямой. Интерфейс пользователя создан нию с прямоугольным. Из-за изменения вида потен- на базе графического объектно-ориентированного языка циала вследствие кулоновского отталкивания происхо- программирования LabVIEW. Вычислительное ядро продит сильный сдвиг энергетических уровней квантования граммы реализовано на языке C и включено в LabVIEW вверх. Самый нижний связанный уровень поднимается в качестве динамической библиотеки.

примерно на 75 мэВ относительно нулевого приблиДалее, из смоделированных вольт-фарадных характежения (124 мэВ). Второй уровень квантования, будучи ристик рассчитывается „наблюдаемый“ профиль конценв прямоугольном потенциале связанным, в результате трации носителей заряда с использованием стандартной оказывается квазирезонансным, находясь под барьером, процедуры дифференцирования [10], но выше дна зоны проводимости объемного материала (GaAs).

-d Приложение внешнего обратного смещения к барьеру n(x) =2 0e. (13) dU CШоттки существенно меняет распределение электростаФизика и техника полупроводников, 2006, том 40, вып. 1240 В.И. Зубков корректно учитывать связанные, квазирезонансные и свободные носители заряда в области квантовой ямы.

При подгонке расчетных вольт-фарадных характеристик к экспериментальным кривым в качестве подгоночного параметра выступает величина разрыва зоны проводимости на гетерогранице.

Список литературы [1] H. Kroemer, Wu-Yi Chien, J.S. Harris, jr., D.D. Edwall. Appl.

Phys. Lett., 36, 295 (1980).

[2] S. Subramanian, B.M. Arora, A.K. Srivastava, G. Fernandes, S. Banerjee. J. Appl. Phys., 74, 7618 (1993).

[3] I.-H. Tan, G.L. Snider, L.D. Chang, E.L. Hu. J. Appl. Phys., 68, 4071 (1990).

[4] P.N. Brounkov, T. Benyattou, G. Guillot. J. Appl. Phys., 80, 864 (1996).

[5] D.J. BenDaniel, C.B. Duke. Phys. Rev., 152, 683 (1966).

Рис. 4. „Наблюдаемый“ профиль концентрации носителей [6] F. Stern, S. Das Sarma. Phys. Rev. B, 30, 840 (1984).

заряда в изотипной n-n-гетероструктуре In0.23Ga0.77As/GaAs с [7] Л. Шифф. Квантовая механика (М., Изд-во иностр. лит., квантовой ямой шириной 7.5 нм: точки — результат обработки 1959).

эксперимента, сплошная линия — модельный расчет. На [8] А.Я. Шик, Л.Г. Бакуева, С.Ф. Мусихин, С.А. Рыков. Физика вставке — расчет с помощью программы Снайдера [3]. низкоразмерных систем (СПб., Наука, 2001).

[9] Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Квантовая механика (М., Наука, 1989).

[10] P. Blood, J.W. Orton. The electrical characterization of 6. Результаты расчетов и подгонки semiconductors: majority carriers and electron states (Academic Press, London, 1992) ch. 6.

С помощью экспериментального вольт-фарадного про- [11] W.C. Johnson, P.T. Panousis. IEEE Trans. Electron. Dev., филирования концентрации основных носителей заряда ED-18, 965 (1971).

и последующей подгонки расчета к эксперименту ана- [12] V.I. Zubkov, M.A. Melnik, A.V. Solomonov, E.O. Tsvelev, F. Bugge, M. Weyers, G. Trnkle. Phys. Rev. B, 70 (7), лизировались гетероструктуры с КЯ Inx Ga1-xAs/GaAs 075 312 (2004).

с x = 0-0.3 и различной шириной квантовой ямы [12].

Результат моделирования профиля концентрации одной Редактор Л.В. Шаронова из исследованных структур представлен на рис. 4. В результате численной подгонки на базе предложенной проModeling capacitance–voltage цедуры самосогласования удается достичь практически characteristics of heterostructures with идеального соответствия между экспериментальными и quantum wells using self-consistent теоретически рассчитанными профилями концентрации solution of Schrdinger and Poisson носителей заряда. При этом в качестве подгоночного параметра использовалась только величина разрыва зо- equations ны проводимости на гетерогранице, которая и являлась V.I. Zubkov искомой величиной. Для сравнения приведен результат подгонки с помощью известной программы Снайдера St. Petersburg State Electrotechnical University LETI“, ” для расчета вольт-фарадных характеристик квантовых 197376 St. Petersburg, Russia ям [3]. Этот подход, использующий суммирование 2D и 3D электронов, приводит к принципиальной погреш-

Abstract

Method for simulation capacitance–voltage characterности в расчетах, поскольку не учитывает наличие istics of heterostructures with quantum wells based on a complete квазирезонансных состояний.

quantum-mechanical approach is proposed. The principal fitting parameter during self-consistent numerical solution of Schrdinger and Poisson equations is the value of band offset on the 7. Заключение heterojunction. The suggested method is applied for modeling and fitting experimental capacitance–voltage characteristics of quantum В работе представлен оригинальный метод расчета well heterostructures InGaAs/GaAs.

вольт-фарадных характеристик полупроводниковых гетероструктур с одиночной квантовой ямой путем численного самосогласованного решения уравнений Шредингера и Пуассона. Совместное решение уравнений производится для квантового ящика, что позволяет 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.