ЛЕКЦИЯ №1 ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЯВЛЕНИЯ. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СТРУКТУРЫ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ - Лекция, раздел Философия, Лекция №1 ...
|
ЛЕКЦИЯ №1
ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЯВЛЕНИЯ. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СТРУКТУРЫ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
План лекции
1.1. Фундаментальные явления.
1.2. Гетеропереходы первого и второго типов.
1.3. Энергетическая диаграмма структуры с одиночной квантовой ямой.
Энергетическая диаграмма одномерной сверхрешётки.
Энергетическая диаграмма структуры с одиночной квантовой ямой.
ЛЕКЦИЯ №2
ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ЧАСТИЦ В СИСТЕМАХ ПОНИЖЕНОЙ РАЗМЕРНОСТИ
План лекции
1.1. Рассеяние частиц на потенциальной ступеньке.
Эффективная глубина проникновения под барьер, на которой вероятность обнаружения частицы еще заметно отлична от нуля, имеет порядок величины 1/β.
Зависимость коэффициента отражения R от отношения Е/U0 показана на рис. 2.1,б.
ЛЕКЦИЯ №3
ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ЧАСТИЦ В СИСТЕМАХ ПОНИЖЕНОЙ РАЗМЕРНОСТИ
План лекции
1.1. Потенциальный барьер конечной ширины.
1.2. Интерференционные эффекты при надбарьерном пролете частиц.
ЛЕКЦИЯ №4
ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ЧАСТИЦ В СИСТЕМАХ ПОНИЖЕНОЙ РАЗМЕРНОСТИ
План лекции
1.1. Частица в прямоугольной потенциальной яме.
ЛЕКЦИЯ №5
ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ЧАСТИЦ В СИСТЕМАХ ПОНИЖЕНОЙ РАЗМЕРНОСТИ
План лекции
1.1. Особенности движения частиц над потенциальной ямой.
1.2. Движение частицы в сферически симметричной прямоугольной потенциальной яме.
1.3. Энергетические состояния в прямоугольной квантовой яме с бесконечными стенками и дополнительным провалом.
ЛЕКЦИЯ №6
ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ЧАСТИЦ В СИСТЕМАХ ПОНИЖЕНОЙ РАЗМЕРНОСТИ
План лекции
1.1. Энергетическая диаграмма квантовой ямы с конечными стенками и дополнительным провалом.
1.2. Структура со сдвоенной квантовой ямой.
Энергетический спектр частицы в системе с δ-образным барьером.
ЛЕКЦИЯ №7
ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ЧАСТИЦ В СИСТЕМАХ ПОНИЖЕНОЙ РАЗМЕРНОСТИ
План лекции
1.1. Прохождение частицы через многобарьерные квантовые структуры.
ЛЕКЦИЯ №8
ПРОЦЕССЫ ПЕРЕНОСА В НАНОСТРУКТУРАХ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ
План лекции
1.1. Продольный перенос в наноструктурах в электрическом поле.
Продольный перенос в наноструктурах в электрическом поле.
Электронный перенос в двумерных квантовых гетероструктурах, направленный параллельно потенциальным барьерам на поверхности раздела, может рассматриваться в рамках полуклассического подхода, подобно тому, который используется для описания объемных объектов. Разумеется, мы должны учесть дополнительные механизмы рассеяния электронов (например, рассеяние на «шероховатостях» поверхности раздела), а также особенности низкоразмерных систем, изучение продольного переноса в наноструктурах началось с измерений электронной проводимости вдоль канала полевых МОП-структур. Эти исследования завершились большим успехом, и по их результатам в 70-х годах было начато промышленное производство полевых МОП-транзисторов, основу которых составляют модулированно-легированные квантовые гетероструктуры. Электроны в таких структурах двигаются в области, свободной от заряженных атомов примесей, вследствие чего их подвижность значительно повышается.
Механизмы рассеяния электронов
Основные механизмы рассеяния электронов при продольном переносе в полупроводниковых наноструктурах связаны, как и в объемных образцах, с фононами и атомами примесей (заряженными или нейтральными). Кроме того, возникают и дополнительные механизмы, специфические именно для наноструктур (например, упомянутое выше рассеяние на «шероховатостях» поверхности раздела). Ниже все эти механизмы рассматриваются отдельно.
Рассеяние на шероховатостях границы раздела.
На теоретической, абсолютно гладкой границе раздела процессы рассеяния электронов должны быть только упругими, однако реальные поверхности всегда имеют несовершенства на атомарном уровне, вследствие чего отражения носителей перестают быть «зеркальными», а потеря импульса приводит к различным релаксационным явлениям. Собственно говоря различные процессы рассеяния на поверхностях раздела изучались физиками уже долгие годы, так как они играют важную роль при продольном переносе носителей заряда в тонких пленках. Однако современное, основанное на квантовой механике описание этих явлений, применительно к системам с пониженной размерностью, стало развиваться относительно недавно.
Значение таких процессов часто зависит и от конкретного вида системы. Например, они играют не столь значительную роль в модулированно-легированных гетероструктурах, с высокосовершенными границами раздела, полученными с использованием таких методов роста, как молекулярно-лучевая эпитаксия. В этом случае поверхности получаются практически плоские, с небольшим числом моноатомных ступенек. С другой стороны, рассеяние на поверхностях раздела значительно возрастает в МОП-структурах, где слой оксида выращивается термически, вследствие чего его поверхность является не такой идеальной. Кроме этого, относительный вклад рассеяния на границах раздела зависит от ширины квантовых ям, так как по мере уменьшения их ширины волновые функции электронов глубже проникают в потенциальный барьер на границе оксид — полупроводник, т. е. электроны становятся более «чувствительными» к шероховатости поверхности и вероятность соответствующего рассеяния возрастает. Это обстоятельство объясняет, кстати, некоторое снижение подвижности при увеличении напряжения на затворе. В любом случае рассеяние на неоднородностях поверхности, как и рассеяние на примесях, заметно проявляется лишь при низких температурах, когда фононным рассеянием можно пренебрегать. Наконец, следует отметить, что для узких квантовых проволок вклад рассеяния на поверхностях раздела почти на порядок превосходит вклад аналогичных процессов в двумерных системах. Это особенно заметно и важно в тех случаях, когда проволоки изготовляются с использованием литографии, так как при этом именно шероховатость границ проволоки становится фактором, определяющим подвижность электронов даже при комнатных температурах.
ЛЕКЦИЯ №9
ПРОЦЕССЫ ПЕРЕНОСА В НАНОСТРУКТУРАХ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЯХ
План лекции
1.1. Поперечный перенос в наноструктурах в электрическом поле.
– Конец работы –
Используемые теги: Лекция, Фундаментальные, явления, Полупроводниковые, структуры, Классификация0.098
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: ЛЕКЦИЯ №1 ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЯВЛЕНИЯ. ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ СТРУКТУРЫ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов