Стимулированные электрическим полем неравновесные переходы в магнитных полупроводниках и слоистых системах на их основе

• Автор: Черепанова, Анна Николаевна
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 124 с. : ил.

Оглавление
Введение
Глава 1. Некоторые проблемы теории электронных переходов полупроводник-металл (Литературный обзор)

1.1. Электронный переход в модели Хаббарда

1.2. Другие модели электронного перехода

1.3. Неравновесные переходы в полупроводниках

1.3.1. Неравновесные переходы в немагнитных полупроводниках

1.3.2. Неравновесные переходы в сильно парамагнитных и магнитных полупроводниках

1.4. Постановка задачи

Глава 2. Неравновесные электронные переходы в сильно парамагнитных полупроводниках на основе соединений переходных металлов

2.1. Обобщенная х(р)(7-модель Хаббарда

2.2. Расчет электронной функции Грина
2.3. Плотность электронных состояний сильно парамагнитного полупроводника во внешнем электрическом поле
2.4. Особенности вольтамперных характеристик сильно парамагнитного полупроводника Ге
2.5. Выводы по главе
Глава 3. Неравновесные электронные переходы в ферромагнитных полупроводниках на основе соединений РЗМ
3.1. Обобщенная с^модель Хаббарда
3.2. Расчет функции Гринаf и (7-электронов
3.3. Особенности вольтамперных характеристик ферромагнитных полупроводников (на примере ЕиО).8)
3.4. Выводы по главе
Глава 4. Автоколебания при электронных переходах в магнитных полупроводниках и слоистых системах на их основе
4.1. Автоколебания в магнитных полупроводниках
4.1.1. Автоколебания температуры и тока в сильно парамагнитных полупроводниках (на примере РеБ!)
4.1.2. Автоколебания температуры, тока и напряжения в ферромагнитном полупроводнике (на примере ЕиО^б)
4.2. Автоколебания в слоистой системе металл - полупроводник
4.2.1. Модель автоколебаний в слоистой системе металл - немагнитный полупроводник
4.2.2. Автоколебания в системе металл - сильно парамагнитный полупроводник
4.3. Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
Список литературы

Введение
Актуальность работы
Наблюдаемая в магнитных полупроводниках глубокая взаимосвязь электронной и магнитной подсистем (эффект колоссального магнитосопротивления) и электронный переход полупроводник-металл представляют большой научный и практический интерес. При этом особое внимание уделяется изучению возможности управления свойствами магнитных полупроводников внешними электрическими и магнитными полями, а также их трансформации вследствие изменения температуры.
Несмотря на то, что исследования электронных переходов начато достаточно давно, их природа до сих пор остается невыясненной. В частности, значительный интерес связан с неравновесными электронными переходами во внешних электрических полях, которые имеют место, как в магнитных, так и в немагнитных полупроводниках.
В немагнитных полупроводниках включение электрического поля приводит к саморазогреву за счет уменьшения электросопротивления с увеличением температуры при постоянном напряжении (активационное увеличение концентрации носителей тока). Последнее ведет к лавинообразному увеличению выделяемого тепла, которое не успевает отводиться в окружающую среду. И, как следствие, формируется новая неравновесная фаза («горячая» фаза), что сопровождается возникновением б'-образных аномалий на вольтамперных характеристиках (ВАХ). Возникающая «положительная обратная связь» между электрическим током и выделяемым теплом вследствие увеличения проводимости с ростом температуры, служит причиной возникновения автоколебаний тока при подключении немагнитного полупроводника к внешним источникам емкости и

1.4. Постановка задачи
Из проведенного литературного обзора видно, что до сих пор остаются открытыми вопросы, связанные с природой неравновесности переходов, которые возникают в магнитных полупроводниках в электрических полях как в магнитоупорядоченном, гак и парамагнитном состояниях. В связи с выше отмеченным, цели и основные задачи настоящего диссертационного исследования сводятся к следующему:
1. Анализ стимулированных электрическим полем неравновесных переходов в сильно парамагнитных полупроводниках (на примере Ге81). С этой целью необходимо развить способ расчета электронной функции Грина в рамках спин-флуктуационной теории для двухзонной 5(р)с/-модели, и на этой основе проанализировать ВАХ при различных температурах для образцов различ-ныхразмеров
2. Развитие спин-флуктуационной теории стимулированных электрическим полем неравновесных электронных переходов и неравновесных магнитных фазовых переходов в рамках /<г/-модели. Расчет функции Грина для электронов проводимости, анализ А- и 5-образных ВАХ. Сопоставление результатов расчета с экспериментом (ЕиО!.5)
3. Исследование в рамках развиваемого спин-флуктуационного подхода для
и (^моделей возможности возникновения автоколебаний в магнитных полупроводниках (на примере ГеБц ЕиО^)
4. Расчет критических значений параметров слоистой системы металл-полупроводник отвечающих возникновению автоколебаний.