Теория нелинейных кинетических явлений в полупроводниках со сложной зонной структурой

• Автор: Чуенков, Василий Андреевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 434 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава I. Кинетическое уравнение для электронного (дырочного) газа в полупроводниках со сложной зонной структурой. Решение кинетического уравнения
§1.1. Кинетическое уравнение для электронного (дырочного) газа в полупроводниках со сложной зонной структурой
§1.2. Кинетическое уравнение для электронного газа в полупроводниках в случае слабо неупругого внутридолинного рассеяния электронов
§1.3. Вычисление усредненных по поверхности постоянной энергии интегралов внутридолинных и междолинных столкновений
§1.4. Решение кинетического уравнения в случае медленной междолинной релаксации электронов

1. Вырожденный электронный газ

2. Невырожденный электронный газ

§1.5. Решение кинетического уравнения в случае быстрой междолинной релаксации электронов

1. Вырожденный электронный газ

2. Невырожденный электронный газ
§1.6. Вычисление плотности электрического тока
Выводы к Главе I
Глава II. Классическая теория циклотронного резонанса в полупроводниках со сложной зонной структурой в слабых и сильных электрических полях
§2.1. Введение
§2.2. Коэффициент поглощения электромагнитного излучения в многодолинных полупроводниках с непараболическим анизотропным законом дисперсии

§2.3. Халькогениды свинца
§2.4. Электронный германий
Выводы к Главе II
Глава III. Усиление и генерация электромагнитных волн при циклотронном резонансе тяжелых дырок с отрицательными эффективными массами в алмазе
§3.1. Введение
§3.2. Закон дисперсии тяжелых дырок в алмазе
§3.-3. Решение кинетического уравнения в активной области (е > 1гшо)
§3.4. Решение кинетического уравнения в пассивной области (е < Ьи>0)
§3.5. Поперечная высокочастотная резонансная дифференциальная проводимость тяжелых дырок
§3.6. Коэффициент поглощения электромагнитной волны тяжелыми дырками
Выводы к Главе III
Глава IV. Взаимодействие сильного электромагнитного излучения с полупроводниками со сложной зонной структурой
§4.1. Введение
§4.2. Поглощение сильного электромагнитного излучения в полупроводниках с зонной структурой типа, электронного германия
§4.3. Поглощение сильного электромагнитного излучения в электронном кремнии
§4.4. Преобразование частоты электромагнитного излучения в объемных однородных полупроводниках со сложной зонной структурой
1. Полупроводники с непараболической зависимостью энергии электронов от импульса (халькогениды свинца, полупроводники Ац[Ву). Высокие частоты
2. Полупроводники с параболической зависимостью энергии электронов от импульса. Высокие частоты
3. Полупроводники с параболической и непараболической зависимостью энергии электронов от импульса. Промежуточные частоты
4. Преобразование частоты электромагнитного излучения при наличии постоянного электрического поля
5. Преобразование высокочастотного сигнала в постоянный электрический ток
Выводы к Главе IV
Глава V. Влияние взаимного увлечения электронов и фононов на электропроводность полуметаллов и вырожденных полупроводников в сильных электрическом и магнитном полях
§5.1. Введение
§5.2. Система кинетических уравнений для электронов и фононов и ее решение
§5.3. Вычисление электронной температуры и электропроводности
1. Сильное магнитное поле » 1)
2. Магнитное поле Н
§5.4. Условие применимости полученных решений
Выводы к Главе V
Глава VI. Теория пробоя полупроводников и диэлектриков
§6.1. Введение
§6.2. Обобщенный критерий пробоя твердых тел. Тепловой пробой твердых тел
1. Полупроводник с одним типом носителей заряда в однородном электрическом поле
(1.55)
- компоненты тензора второго ранга.
При выводе уравнений (1.54) мы заменили на —u)j, индексы тп и г соответственно индексами к и п и учли, что (см. (1-42), (1.46))
где Б^(ш^) - величина, комплексно сопряженная .
Итак, в случае квазиупругого внутридолинного рассеяния электронов и достаточно быстрого изменения высокочастотной составляющей электрического поля с течением времени (см. (1-29), (1.32), (1.39), (1.49)) система кинетических уравнений (1.18), (1.19) для функций распределения электронов в долинах преобразуется в систему уравнений (1.50), (1.51), (1.54). Все высшие гармоники функций распределения электронов в долинах ^с(г,ра,1) выражаются в рассматриваемом случае через их нулевые гармоники /а(е). Следовательно, задача о нахождении функций г, ра,й) практически сводится к решению уравнений (1.54), для представления которых в явном виде необходимо знать вероятности внутридолинного и междолинного рассеяния электронов и вычислить действие операторов столкновений /,, 1е, Це на функции /а(е).
§1.3. Вычисление усредненных по поверхности постоянной энергии интегралов внутридолинных и междолинных столкновений
Вероятность внутридолинного рассеяния электронов на фононах в общем случае можно записать в виде [1-1], [1-5]
Ек(-^)Еп(ш^) = Е1(щ)Еп(и,),
(1.56)
фЦра, Р^) = у Е |С«1||2 ' ДОи-
(1.57)