Физика полупроводниковых наноструктур. Борисенко С.И. - 101 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

Из этой формулы следует, что прозрачность ДБКС для резонансных
значений энергии электрона существенно зависит от релаксации состав-
ляющей импульса, связанной с движением вдоль оси ДБКС, т.е. от рас-
сеяния электрона, приводящего к изменению продольной составляющей
импульса. При
τ
pn
→ ∞
просветление увеличивается и
T
n
→
1
, а уши-
рение полосы прозрачности уменьшается
( )
Г Г
n bn
→
. С увеличением
рассеяния при
τ τ
pn bn
< <
прозрачность становится очень слабой
( )
( )
0/T
2
bnpnn
→ττ=
, а ширина полосы резонансного пропускания силь-
но увеличивается. Уширение резонансного уровня приводит к тому, что
электроны, не имеющие резонансного значения импульса, при подходе
к структуре за счет рассеяния могут его получить, т.е. число электронов,
способных пройти через структуру, возрастает. Т.о. с ростом температу-
ры вероятность резонансного туннелирования должна уменьшаться, а
число электронов, проходящих с этой вероятностью через ДБКС, увели-
чиваться.
Формула (6.51) для коэффициента пропускания в области резо-
нансных значений энергии остается справедливой до тех пор, пока
спектр собственных уровней энергии в КЯ остается квазидискретным
(см. (6.49)), что соответствует условию
5
0p
2
τ>τ
. Если это условие не
выполняется, встречные (отраженные) волны в КЯ оказываются некоге-
рентными, и спектр из квазидискретного становится непрерывным. При
этом о многократном отражении электронной волны в КЯ следует за-
быть и вместо резонансного туннелирования рассматривать последова-
тельное туннелирование электронов через отдельные барьеры.
Неидентичность барьеров ДБКС может повлиять не только на энер-
гетический спектр КЯ (см. п.6.2.2.), но и на резонансное туннелирова-
ние. При слабом рассеянии
6
(
0bp
τ>τ> >τ
) полное уширение резо-
нансного уровня
b
ГГ
=
, и в соответствии с (6.51) для коэффициента
пропускания при резонансном значении энергии получаем формулу
5
Согласно формуле для неопределенностей Гейзенберга значение импульса элек-
трона в КЯ
p a
≈
/
. Следовательно, энергия электрона
. Используя требование квазидискретности (
E E
p
> =∆
/
τ
), получаем искомое условие. Отметим, что условие
0p
τ> >τ
со-
ответствует условию слабого поглощения фононов в резонаторе Фабри-Перо
( )
1dv/dv/1
ф0фф
< <α⇒=τ> >α=τ
.
6
Из формулы (6.45) следует, что при прозрачности барьеров отличной от единицы,
τ
b
всегда больше
0
τ
.
101

Страницы