WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

На первый взгляд это кажется удивительным, поскольку ниям (14), (17), (18) с параметрами, приведенными ясно, что производная от экспериментальной кривой выше. Видно, что общее выражение (14) достаточимеет значительную погрешность. Однако в основном но хорошо описывает экспериментальные данные во это погрешность по абсолютной величине, но не в всей области температур. Отметим, что использовазависимостях dP/dTe = f (Te), полученных при различ- ние аналитических выражений (17), (18), полученных ных TL. Для того чтобы продемонстрировать это, мы в низкотемпературном и высокотемпературном припровели на том же рисунке зависимости dP/dTe = f (Te) ближениях, требует достаточно строгого выполнения при различных TL, полученные при другой аппроксима- неравенств qt < kF и q1 > kF. Низкотемпературное приции (TL) (см. рис. 1). ближение становится применимым при TL < 0.9K, что Для сравнения экспериментальных зависимостей соответствует значению qt/kF 0.2, а высокотемпераdP/dTe = f (Te) с теоретическими на рис. 3 приведены турное — при TL > 15-20 K, что соответствует велипроизводные dP/dTe, рассчитанные согласно выраже- чине отношения qt/kF 2.5-3. Аналогичное согласие Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, вып. Неомическая проводимость и механизмы релаксации энергии 2D электронного газа... наблюдается во всем исследованном диапазоне кон- Список литературы центрации 1.5 · 1015 < n < 6.2 · 1015 м-2 и проводимо[1] S. Marianer, B.I. Shklovskii. Phys. Rev. B, 46, 13 100 (1992).

стей 2G0 < <140G0.

[2] E. Chow, H.P. Wei, S.M. Girvin, W. Jan, J.E. Cunningham.

Как видно из (17), (18), теория предсказывает, что, Phys. Rev. B, 56, K1676 (1997).

кроме констант взаимодействия с фононами и значе[3] N.J. Appleyard, J.T. Nicholls, M.Y. Simmons, W.R. Tribe, ний TL, Te, единственным параметром образца, от коM. Pepper. Phys. Rev. Lett., 81, 3491 (1998).

торого зависит скорость релаксации энергии, является [4] A.K.M. Wennberg, S.N. Ytterboe, C.M. Gould, H.M. Bozler, концентрация носителей. Проанализируем эту зависиJ. Klem, H. Morkoc. Phys. Rev. B, 34, 4409 (1986), мость при TL = 1.4K, Te = 1.9 K. Она приведена рис. [5] D.R. Leadley, R.J. Nicholas, J.J. Harris, C.T. Foxon. Semicond.

для 4 исследованных образцов. Видно, что в предеSci. Technol., 4, 879 (1989).

лах экспериментальной ошибки все точки ложатся на [6] R. Fletcher, Y. Feng, C.T. Foxon, J.J. Harris. Phys. Rev. B, 61, 2028 (2000).

плавную кривую. На том же рисунке приведены теоре[7] V.E. Gershenson, Yu.B. Khavin, D. Reuter, P. Schafmeister, тические зависимости рассчитанные в соответствии с A.D. Wieck. Phys. Rev. Lett., 85, 1718 (2000).

общим выражением (14), и зависимости, соответству[8] Y. Ma, R. Fletcher, E. Zaremba, M.D. ’Iorio, C.T. Foxon, ющие низкотемпературному и высокотемпературному J.J. Harris. Phys. Rev. B, 43, 9033 (1991).

пределам, — по формулам (17), (18). Видно, что общее [9] И.Г. Савельев, Т.А. Полянская, Ю.В. Шмарцев. ФТП, 21, выражение (14) хорошо описывает экспериментальные 2096 (1987).

данные во всем диапазоне концентраций, при этом [10] V. Chabasseur-Molyneus, A.S. Dzurak, A. Kozorezov, скорость релаксации энергии несколько возрастает при J.K. Wigmore, D.A. Ritchie, A.C. Churshill, M. Pepper. Phyhs.

уменьшении концентрации до n = 2.5 · 1015 м-2 и падает Rev. B, 51, 13 793 (1995).

при дальнейшем уменьшении концентрации. Как видно [11] G.M. Minkov, O.E. Rut, A.V. Germanenko, A.A. Sherstobitov, из рис. 4, часто используемые аналитические выражения V.I. Shashkin, O.I. Khrykin, V.M. Daniltsev. Phys. Rev. B, 64, 235 327 (2001).

для предельных случаев (qt kF, qt kF), которые [12] P.J. Price. J. Appl. Phys., 53, 6863 (1982).

предсказывают достаточно сильные концентрационные зависимости P(n): P 1/n1/2 при qt/kF 1 и P n2 [13] A. Kabasi, D. Chattopadhyay. Phys. Rev. B, 43, 14 638 (1991).

при qt/kF 1), лишь асимптотически приближаются Редактор Т.А. Полянская к результату, полученному при расчете общего выражения (14) при больших и малых концентрациях A non-ohmical conductance and the соответственно.

energy relaxation mechanisms of the 2D electron gas in GaAs/InGaAs/GaAs 4. Заключение heterostructures A.A. Sherstobitov, G.M. Min’kov, O.E. Rut, Проведенные исследования разогрева электронного A.V. Germanenko, B.N. Zvonkov газа в диффузионной области проводимости показывают, что экспериментальные зависимости скорости релакResearch Institute for Physics сации энергии P(Te, TL) хорошо описываются теорией of Semiconductor Materials, релаксации энергии при рассеянии на деформационном the Ural State University, и пьезоэлектрическом потенциалах акустических фо620083 Ekaterinburg, Russia нонов. При TL < 1.5 K основным механизмом релакса- Research Institute for Physics and Technology, ции энергии является рассеяние на пьезоэлектрическом Lobachevskii National State University, потенциале акустических фононов, а при TL > 1.5K 603600 Nizhny Novgorod, Russia становится существенным взаимодействие с деформационным потенциалом. Показано, что скорость релаксации

Abstract

Investigations of the heating of 2D electron gas энергии несколько возрастает при уменьшении конценin GaAs/InGaAs/GaAs structures within the temperature range of трации электронов до n = 2.5 · 1015 м-2 и падает при 0.4–4 K and the electron concentration of (1.5-6) · 1015 m-2 have дальнейшем уменьшении n, что связано с изменением been carried out. It has been shown that the energy relaxation rate соотношения между qt и kF. is in good agreement with theoretical predictions for the energy relaxation rate due to the electron scattering on piezoelectric Работа поддержана грантами РФФИ №№ 03-02-16150, and deformation potentials of acoustic phonons over the whole 03-02-06025, 01-02-16441, программами „Физика тверtemperature and electron concentration ranges.

дотельных наноструктур“, „Университеты России — фундаментальные исследования“ (грант УР.06.01.002), INTAS (грант 1В290), грантом REC-005 Американского фонда поддержки и развития гражданских исследований независимых государств бывшего Советского Союза (CRDF) и грантом Министерства образования РФ для аспирантов.

5 Физика и техника полупроводников, 2005, том 39, 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.