Физика полупроводниковых наноструктур. Борисенко С.И. - 39 стр.

UptoLike

Составители: 

с нулевыми граничными условиями
( ) ( )
0ff
=+=
. Полная энер-
гия, соответствующая функции (2.65) равна
( )
0
2
y
2
m0ym
eFxk
*m2
Ex,kE
++=
. (2.67)
Для СР из КЯ функцию
( )
z
m
ϕ
в (2.65) нужно заменить на (2.28), а
m
E
в (2.67) на (2.30).
Из выше сказанного следует, что в продольном электрическом поле
в КЯ и сверхрешетках из КЯ энергетический спектр носителей заряда
изменяется таким же образом, как и в трехмерных структурах.
3. ПЛОТНОСТЬ СОСТОЯНИЙ И КОНЦЕНТРАЦИЯ
НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА
Как известно, большинство электрических и оптических свойств по-
лупроводников зависит от концентрации свободных носителей заряда n.
В свою очередь равновесная концентрация при заданной температуре и
степени легирования зависит от энергетического спектра, а точнее, как
и многие другие физические величины, от плотности состояний
( )
E
ρ
:
( ) ( )
dEEEfn
max
min
E
E
0
ρ=
, (3.1)
где
( )
+
=
1
Tk
FE
exp/1Ef
0
0
–равновесная функция Ферми-Дирака, F
уровень Ферми. Функция плотности состояний–число разрешенных со-
стояний с энергией от E до E+dE, рассчитанное на единицу энергии.
Если известно число состояний
( )
EN
с энергией от
min
E
до E, функцию
плотности состояний можно рассчитать по формуле
. (3.2)
Согласно определению
( ) ( )
θ=
m
m
EEEN
, (3.3)
( )
x
θ
–функция Хевисайда, равная нулю при x<0 и равная 1 при x>0; m
полный набор квантовых чисел, определяющих состояние с данной
энергией, с учетом спиновых составляющих.
39