Электронные свойства структур с квантовой ямой InxGa1-xAs (0.2 ≤ x ≤ 0.6) на подложках GaAs и InP

• Автор: Юзеева, Наталия Александровна
• Шифр специальности: 05.27.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

Содержание
Введение
Актуальность темы
Цель работы
Научные задачи
Научная новизна
Основные положения, выносимые на защиту
Научная и практическая значимость
Личный вклад соискателя
Объём и структура работы
Апробация работы
Публикации по теме диссертации
Глава 1. Электронные свойства структур с квантовыми ямами
1.1 Общие сведения о квантовых ямах
1.2 Свойства НЕМТ-струкгур с квантовой ямой ІпОаАя на подложках ОаАя и 1пР
1.3 Замороженная фотопроводимость в структурах с квантовой ямой
1.4 Расчёт зонной структуры и волновых функций электронов
в квантовой яме
1.5 Выводы из обзора литературы
Глава 2. Методики измерений, образцы
2.1 Методики измерений
2.1.1 Методика измерения температурной зависимости
сопротивления
2.1.2 Методика измерения эффекта Холла

2.1.3 Методика измерения эффекта Шубникова - де Гааза

2.1.4 Методика измерения релаксации фотопроводимости
2.2 Образцы
2.2.1 НЕМТ-структуры с различным расстоянием от квантовой ямы до поверхности на подложке ваАз
2.2.2 НЕМТ-структуры с различной шириной квантовой ямы на подложке 1пР
2.2.3 НЕМТ-структуры с различной шириной вставки в квантовой яме на подложке 1пР
2.2.4 НЕМТ-структуры со вставками и пристеночными слоями в квантовой яме на подложке 1пР
2.3 Погрешности измерений
2.4 Определение квантовой и транспортной подвижностей и концентраций
электронов из эффекта Шубникова - де Гааза
Глава 3. Гальваномагнитные и осцилляционные свойства структур с квантовыми ямами ОаА8/1по2Сао8А5/А1о2зОао77А5 на подложке СаАв
3.1 Температурные зависимости сопротивления и замороженная
фотопроводимость
3.2 Эффект Шубникова - де Гааза и гальваномагнитные свойства
3.3 Расчёт квантовой и транспортной подвижностей электронов
3.4 Результаты и выводы главы
Глава 4. Гальваномагнитные и осцилляционные свойства структур с квантовыми ямами 1п0 52А1о48Аз/1по 5зОао47А5/1По52А1о48АЗ на подложке 1пР
4.1 Температурные зависимости сопротивления и замороженная
фотопроводимость
4.2 Эффект Шубникова - де Гааза и гальваномагнитные свойства в темноте и при освещении

4.3 Определение подвижностей электронов из эффекта
Шубникова - де Гааза
4.4 Расчёт зонной структуры и волновых функций электронов
4.5 Расчёт квантовой и транспортной подвижностей электронов
4.6 Релаксация фотопроводимости
4.7 Результаты и выводы главы
Глава 5. Гальваномагнитные и осцилляционные свойства структур с квантовыми ямами Ino 52AI0 48As/Ino 53^ао 47As/InAs/Ino 53Gao 47As/Ino 52AI0 48As на подложке InP
5.1 Квантовые ямы с барьерами и вставками
5.2 Температурные зависимости сопротивления
5.3 Эффект Шубникова - де Гааза и гальваномагнитные свойства
5.4 Расчёт зонной структуры, волновых функций, квантовой и транспортной
подвижностей электронов
5.5 Результаты и выводы главы
5.6 Применение исследованных структур
Основные результаты и выводы
Заключение
Литература

1. Ферми-распределение. Пространственное Ферми распределение практически не используется из-за большого количества параметров, задействованных в нём.
2. Прямоугольное. Прямоугольная аппроксимация подходит для описания многих экспериментов. Для зависимости проводимости от времени сг(() получается формула:
сг(() = <т(о)- А 1п^1 + —(1.3-5)
где I - время измерения, г - характерное время релаксации фотопроводимости.
3. Смещённое прямоугольное. Это распределение применяется для структур, в которых электроны пространственно отделены от дырок незаряженными областями. То есть для образцов с беспримесными буферными слоями или широкими переходными областями. Формула для проводимости та же, что и в предыдущем пункте, но в определённой области.
4. Треугольное. Эта аппроксимация содержит поправку к логарифмическому закону, которая нередко требуется для более точного совпадения экспериментальной и теоретических зависимостей фотопроводимости от времени. Ниже приведена формула для проводимости <т(?) носителей заряда:
<т(0 - Ди(0 = Ап(о)~ А 1п^1 + ^ 2[‘ + 7) (1 -3-6)
где Ап - изменение концентрации носителей заряда.
1.4 Расчёт зонной структуры и волновых функций электронов в квантовой яме
Профиль дна зоны проводимости, уровни энергии и волновые функции электронов были найдены методом самосогласованного численного решения уравнения Шрёдингера и уравнения Пуассона в однозонном приближении эффективной массы при учёте рассеяния на ионизированных примесях и межподзонных переходах. Решение уравнений осуществляется численно. В программе используется итерационный алгоритм, который состоит из следующих шагов: