Слабкопольова рухливість електронів в антимоніді галію

dc.contributor.authorСаурова, T. А.
dc.contributor.authorСтасюк, Р. В.
dc.date.accessioned2026-03-16T10:42:38Z
dc.date.available2026-03-16T10:42:38Z
dc.date.issued2025
dc.description.abstractНауково-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.
dc.description.abstractotherScientific and technical literature indicates that over the course of several decades, technologies for growing gallium antimonide have been improved and its properties have been comprehensively studied. Taking into account the obtained results of research into the properties of GaSb, developers consider it a material with enormous potential for creating devices with a variety of functional capabilities. Scientific publications present both theoretical and experimental data on the low-field electron mobility in gallium antimonide. The dependencies of mobility on temperature and doping level of gallium antimonide have been investigated. The temperature dependence of mobility has been studied within a narrow range of impurity atom concentration values. The dependence of mobility on concentration has been determined for crystal lattice temperature values of 77 K and 300 K. The objective of the present work is to model the low-field electron mobility in gallium antimonide crystals over an extended range of impurity concentrations and temperatures. The analysis has been carried out within the framework of a three-valley conduction band model. Detailed consideration has been given to electron scattering processes in GaSb. The temperature dependences of scattering rates in the Γ-, L-, and X-valleys have been established. For each valley, the characteristic features of impurity and phonon scattering mechanisms over a wide temperature range have been identified, and quantitative estimates of scattering rates have been obtained. For the first time, the temperature dependence of the low-field drift mobility of electrons in gallium antimonide has been calculated over a wide range of temperatures and impurity concentrations. A comparison with experimental data was made of the results of modeling the dependence of electron mobility on the concentration of impurity atoms. Satisfactory compliance was obtained. To study the electrical properties of electrons in gallium antimonide in the low electric field mode, modeling parameters were determined that provide the best fit to experimental data.
dc.format.pagerangeС. 21-27
dc.identifier.citationСаурова, 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.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/1970.70(2).2025.347961
dc.identifier.orcid0000-0002-7600-8266
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/79506
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.relation.ispartofВісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць, 2025, Вип. 70(2)
dc.rights.urittps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectантимонід галію
dc.subjectGaSb
dc.subjectшвидкість розсіювання
dc.subjectрухливість електронів
dc.subjectчас релаксації імпульсу
dc.subjectgallium antimonide
dc.subjectscattering rate
dc.subjectelectron mobility
dc.subjectmomentum relaxation time
dc.subject.udc621.382.3
dc.titleСлабкопольова рухливість електронів в антимоніді галію
dc.title.alternativeLow-field electron mobility in gallium antimonide
dc.typeArticle

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
21-27.pdf
Розмір:
686.76 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: