Слабкопольова рухливість електронів в антимоніді галію
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Науково-технічна література показує, що протягом кількох десятиліть удосконалюються технології вирощування антимоніду галію (GaSb) та всебічно вивчаються його властивості. З огляду на отримані результати досліджень властивостей GaSb, розробники розглядають його як матеріал із величезним потенціалом для створення пристроїв із різноманітними функціональними можливостями. У наукових публікаціях представлені теоретичні та експериментальні дані досліджень слабкопольової рухливості електронів у GaSb. Досліджено залежності рухливості від температури, рівня легування антимоніду галію. Температурна залежність рухливості розглянута у вузькому діапазоні значень концентрації атомів домішки. Залежність рухливості від концентрації визначена для значень температури кристалічної ґратки 77 К і 300 К. У цій роботі ставиться завдання моделювання слабкопольової рухливості електронів в кристалі антимоніду галію в широкому діапазоні як концентрацій, так і температур. Дослідження проведено на основі тридолинної моделі зони провідності. Наведено детальний аналіз процесів розсіювання електронів в антимоніді галію. Визначено температурні залежності швидкостей розсіювання у Г-, L-, Х-долинах. Для кожної долини виявлено характерні особливості механізмів домішкового та фононного розсіювання в широкому діапазоні температур та отримано кількісні оцінки швидкостей розсіювання. Вперше розрахована температурна залежність слабкопольової дрейфової рухливості електронів в антимоніді галію в широкому діапазоні температур та концентрації домішки. Проведено порівняння з експериментальними даними результату моделювання залежності рухливості електронів від концентрації атомів домішки. Отримано задовільну відповідність.
Для дослідження електричних властивостей електронів в антимоніді галію в режимі слабкого електричного поля визначено параметри моделювання, що забезпечують найкращу відповідність до експериментальних даних. Проведено порівняння рухливості електронів в антимоніді галію та арсеніді галію при 300 К. Показано, що рухливість електронів в антимоніді галію при зазначеній температурі кристалічної ґратки перевищує відповідні значення в арсеніді галію при концентраціях домішки менше 1021 м-3.
Опис
Ключові слова
антимонід галію, GaSb, швидкість розсіювання, рухливість електронів, час релаксації імпульсу, gallium antimonide, scattering rate, electron mobility, momentum relaxation time
Бібліографічний опис
Саурова, T. А. Слабкопольова рухливість електронів в антимоніді галію / Саурова T. А., Стасюк Р. В. // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2025. – Вип. 70(2). – С. 21-27. – Бібліогр.: 15 назв.