Дрейфова рухливість електронів в антимоніді індію в режимі слабкого електричного поля
Вантажиться...
Дата
2024
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
У наукових публікаціях для антимоніду індію представлені теоретичні та експериментальні дослідження холлівської рухливості; її залежності від температури, концентрації носіїв заряду, напруженості електричного поля. Зазначимо, що не представлений типовий вид слабопольової температурної залежності дрейфової рухливості електронів, що відображає її поведенку у широкому діапазоні температури і концентрації атомів домішки. Процеси розсіювання носіїв заряду в антимоніді індію слабо представлені.
Метою даної роботи є детальне дослідження основних механізмів розсіювання електронів в антимоніді індію, температурної залежності слабопольової рухливості електронів у широкому діапазоні ступеня легування напівпровідника.
Дана кількісна оцінка швидкостей розсіювання електронів в антимоніді індію для типових видів домішкового та фонного механізмів. Проведено детальний аналіз процесів розсіювання. Підкреслено, що спостерігається відмінність швидкостей розсіювання в Г- і L-долинах зони провідності. Розсіювання на іонізованих атомах домішки визначає результуючу швидкість розсіювання до 40 К. При температурах вище 40 К значно зростає роль полярного оптичного розсіювання у Г-долині, практично визначаючи поведінку результуючої швидкості. У L-долинах найбільший внесок мають 2 види фононного розсіювання: акустичне та полярне оптичне.
На основі отриманих результатів моделювання процесів розсіювання розраховано температурну залежність слабопольової дрейфової рухливості у Г- та L-долинах. 3 результатів моделювання видно, що рухливість електронів у Г-долині перевищує відповідні значення в L-долинах на 2 – 4 порядки. Результуючу рухливість визначено з урахуванням заселеності долин. З результатів моделювання дрейфової рухливості видно, що ділянку її зростання визначають процеси розсіювання на іонах домішки. Чим вище ступінь легування напівпровідника, тим менше рухливість електронів. З подальшим підвищенням температури рухливість зменшується. Характерною особливістю типової температурної залежності слабопольової рухливості електронів в InSb є те, що за високих температур її поведінку визначають процеси розсіювання на полярних оптичних фононах.
Визначено набір параметрів моделювання, які забезпечують відповідність експериментальним даним.
Опис
Ключові слова
антимонід індію, InSb, швидкість розсіювання, дрейфова рухливість, indium antimonide, InSb, scattering rate, drift mobility
Бібліографічний опис
Саурова, Т. А. Дрейфова рухливість електронів в антимоніді індію в режимі слабкого електричного поля / Саурова Т. А., Шпиченко В. С // Вісник КПІ. Серія Приладобудування : збірник наукових праць. – 2024. – Вип. 68(2). – С. 24-29. – Бібліогр.: 12 назв.