Физика полупроводниковых наноструктур. Борисенко С.И. - 59 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

подобных полупроводников, состоящей из подзон легких и тяжелых ды-
рок. [18].
5. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ
Наличие размерного квантования в низкоразмерных полупроводни-
ковых структурах существенным образом изменяет не только оптиче-
ские, но и кинетические свойства носителей заряда. Изменения эти свя-
заны прежде всего с изменением энергетического спектра и волновых
функций электронов и дырок, а также с изменением характера и меха-
низмов рассеяния. Так наличие подзон в КЯ и КН и минизон в СР при-
водит к межподзонному и межминизонному рассеянию, а наличие гете-
рограниц и твердых растворов в составе гетероструктур – к сплавному
рассеянию и рассеянию на гетерограницах. Изменение фононного спек-
тра приводит к изменению электрон-фононного рассеяния [18].
Анализируя кинетические явления в низкоразмерных полупроводни-
ковых структурах основное внимание будем уделять электропроводно-
сти в классических и квантовых полях. Кроме этого рассмотрим влия-
ние магнитного поля на перенос носителей заряда в КЯ – квантовый эф-
фект Холла.
5.1. Неравновесная функция распределения в низкоразмерных
структурах
Как известно, анализ электропроводности носителей заряда в полу-
проводниках в области классических электрических полей
18
проводится
с помощью неравновесной функции распределения. В случае низкораз-
мерных полупроводниковых структур и упругих механизмов рассеяния
эта функция –
( )
kf
n
в однородном электрическом поле
F
является ре-
шением кинетического уравнения Больцмана
( ) ( ) ( ) ( )( )
kfkfk,kwkfF
q
nn
kn
nnn
k
−
′′
=∇⋅
′
′′
′
∑
, (5.1)
где q – заряд электрона или дырки,
( )
k,kw
nn
′
′
– вероятность рассеяния за
единицу времени из состояния
kn
в
kn
′′
, n и n
′
– номера подзон или
минизон. Наличие межподзонного или межминизонного рассеяния, ко-
торое проявляет себя при большой концентрации носителей, существен-
но усложняет решение уравнения (5.1). Для простоты вдальнейшем бу-
дем использовать одноминизонное приближение, считая, что все носи-
18
Классическими называются поля, влиянием которых на энергетический спектр и волновые функ-
ции носителей заряда можно пренебречь.
59

Страницы