Моделирование кинетических и термоэлектрических свойств антимонида индия

• Автор: Сергеев, Григорий Сергеевич
• Шифр специальности: 01.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Уравнение Больцмана и метод его решения

1.1 Явления переноса в отсутствии магнитного поля

1.1.1 Метод решения уравнения Больцмана

1.1.2 Вычисление кинетических коэффициентов

1.2 Явления переноса в присутствии магнитного поля

1.2.1 Метод решения уравнения Больцмана

1.1.1 Вычисление кинетических коэффициентов

1.3 Комплекс программ CCTS Solver

Глава 2. Зонная структура и механизмы рассеяния носителей заряда в InSb

2.1 Зонная структура и волновые функции носителей заряда
2.2 Механизмы рассеяния носителей заряда в InSb
2.2.1 Рассеяние носителей заряда на деформационном акустическом потенциале
2.2.2 Рассеяние носителей заряда на оптическом деформационном потенциале
2.2.3 Рассеяние носителей заряда на полярных оптических фононах
2.2.5 Рассеяние на ионизованных атомах примесей. Рассеяние электронов на «тяжелых» дырках
2.2.6 Рассеяние на короткодействующем потенциале

Глава 3. Результаты расчетов кинетических коэффициентов антимонида
индия п- и /?-типа
3.1 Обсуждение физической модели
3.2 Подвижность
3.3 Проводимость и эффект Холла
3.4 Термоэдс
3.5 Теплопроводность
Глава 4. Термоэлектрические свойства
Заключение
Приложение
Приложение
Список литературы

Список обозначений
В работе используются следующие обозначения:
Нижние индексы: е - электроны, й - дырки, 111 - «легкие» дырки, ЬЬ -«тяжелые» дырки
/а - дрейфовая подвижность
- холловская подвижность а0 - параметр решетки
ав - эффективный Боровский радиус с - скорость света
Е - вектор напряженности электрического поля
е - вектор поляризации фонона
е - элементарный заряд
/- функция распределения
/о - равновесная функция распределения
Н - напряженность магнитного поля
к - волновой вектор носителя заряда
кв - постоянная Больцмана
т - эффективная масса носителя заряда
т° - масса изолированного электрона
п - концентрация носителей заряда
- концентрация акцепторных атомов
- концентрация донорных атомов N1 - концентрация примесных атомов
- число фононов с волновым вектором ц q — волновой вектор фонона
Я - постоянная Холла г - тройка координат носителя заряда

Исходя из феноменологического выражения для электрического тока в отсутствие электрического поля [84]:
в вычисляемом с помощью выражения аналогичного (1.16) 3 можно выделить слагаемое пропорциональное УГ, которое является произведением проводимости и коэффициента термоэдс.
Тем самым, термоэдс £ можно представить в виде [82]:
1.2 Явления переноса в присутствии магнитного поля
Метод решения кинетического уравнения, приведенный в предыдущем параграфе, не применим к случаю нахождения полупроводника в постоянном магнитном поле. В настоящем параграфе рассмотрен метод, позволяющий находить решение уравнения Больцмана в присутствии магнитного поля, а также приведены выражения для коэффициента Холла и холловской подвижности носителей заряда.
1.2.1 Метод решения уравнения Больцмана
При наличии в образце магнитного и электрического полей В и Е, левая часть линеаризованного уравнения Больцмана для /-го сорта носителей (1.1) принимает вид:
3 =—'7?1 + (т$УТ
(1.21)

(1.22)
(1.23)