Введение
1. Модель энергетического спектра и волновых функций носителей заряда
1.1. Введение 13
1.2. Обобщенная четырех-зонная модель энергетического спектра носителей заряда в прямозонных алмазоподобных полупроводниках А2В4С52 с решеткой халькопирита 13
1.2.1. кР—теория возмущений 14
1.2.2. Дисперсия энергетического спектра электронов и дырок. Приближенные решения 17
1.2.3. Параметры зонного спектра и эффективных масс
носителей заряда, 20
1.3. Методика расчета энергетического спектра электронов сверхрешетки типа GaAs / AlxGaj.xAs без поля 24
1.3.1. Трех зонная модель Кейна 24
1.3.2. Модель энергетического спектра квазидвумерных электронов сверхрешетки 27
1.4. Методика расчета энергетического спектра и волновых функций электронов
сверхрешетки в квантовых электрических полях в области штарковской локализации 29
2. Механизмы рассеяния
2.1. Введение 32
2.2. Электрон-фононное взаимодействие в алмазоподобных полупроводниках А2В4С52 33
2.2.1. Рассеяние на дальнодействующем потенциале оптических и акустических фононов 34
2.2.2. Рассеяние на деформационном потенциале акустических и оптических фононов 40
2.3. Рассеяние на плазмонах 49
2.4. Электрон-фононное взаимодействие в сверхрешетках типа GaAs/AlxGa].xAs
в модели объемного фононного спектра 51
2.4.1 Вероятность рассеяния 51
2.4.2. Полярные оптические фононы 53
2.4.3. Акустические фононы 54
2.5. Влияние размерного квантования фононного спектра на электрон-фононное
взаимодействие в сверхрешетках типа GaAs/AlxGai.xAs 55
2.5.1. Полярные оптические фононы 56
2.5.2. Акустические фононы 62
2.6. Рассеяние электронов на ионах примеси в сверхрешетках типа GaAs / AlxGa^As
с легированными квантовыми ямами 67
3. Оптические свойства
3.1. Введение 70
3.2. Поляризационная зависимость края собственного поглощения в прямозонных алмазоподобных полупроводниках А2В4С52 70
3.2.1. Теория края собственного поглощения в прямозонных алмазоподобных полупроводниках А В С 2 72
3.2.2. Численный анализ края собственного поглощения в прямозонных соединениях CdSnAs2 и CdGeAs2 75
3.3. Особенности селективного поглощения на дырках в алмазоподобных
полупроводниках А2В4С52 79
3.3.1. Теория селективного поглощения на дырках в алмазоподобных полупроводниках А2В4С52 79
3.3.2. Численный анализ селективного поглощения на дырках в узкозонных полупроводниках СсЮеАзг и ZnSnAs2 82
3.4. Штарковский сдвиг в спектре межподзонного поглощения сверхрешетки типа «--GaAs / AlxGai„xAs 86
4. Кинетика носителей заряда
4.1. Введение 90
4.2. Методика численного решения уравнения Больцмана для носителей заряда
в области слабых электрических полей и неупругих механизмов рассеяния 91
4.2.1. Алмазоподобные полупроводники А3В5 с изотропным параболическим законом дисперсии носителей заряда . 91
4.2.2. Алмазоподобные полупроводники А2В4С52 с анизотропным непараболическим законом дисперсии носителей заряда, 95
4.2.3. Сверхрешетки типа GaAs/AlxGa^As 99
4.3. Подвижность электронов в GaAs, определяемая рассеянием на полярных оптических фононах 102
4.4. Анизотропия и температурная зависимость подвижности электронов и дырок в CdGeAs2 105
4.4.1. Электроны 108
4.4.2. Дырки 115
4.5. Подвижность квазидвумерных электронов сверхрешетки GaAs / Alo.36Gao.64As в области низких температур в приближении объемного фононного спектра .,119
4.6. Зависимость времени релаксации квазидвумерных электронов от параметров сверхрешетки GaAs/AlxGai.xAs при рассеянии на акустических фононах 128
4.7. Анализ неупругого рассеяния квазидвумерных электронов сверхрешетки GaAs / AlxGai xAs на акустических фононах 132
4.8. Дисперсия времени релаксации квазидвумерных электронов при рассеянии на ионах примеси в сверхрешетке с легированными квантовыми ямами 140
4.9. Влияние размерного квантования фононного спектра на подвижность электронов в СР типа GaAs / AlxGa].xAs 151
4.9.1. Полярные оптические фононы 151
4.9.2. Акустические фононы 155
4.10. Электронная проводимость СР типа GaAs / AlxGaj 4As в квантующих электрических полях в области резонансного протекания 160
Заключение 171
Литература
