Электронные явления переноса в полупроводниках - Аскеров Б.М.
Скачать (прямая ссылка):
изотропной зоной .... *........136
§ 13. Общие выражения основных кинетических коэффициентов 136
§ 14. Явления переноса в отсутствие магнитного поля .... 141
§ 15. Явления переноса в магнитном поле.......156
§ 16. Явления переноса в полупроводниках типа p-Ge . . . 187 § 17. Увлечение носителей заряда фононами в полупроводниках
с произвольной изотропной зоной 197
Глава 5. Явления переноса в полупроводниках с анизотропной
непараболической зоной. Анизотропное рассеяние . . . 206
§ 18. Решение кинетического уравнения для анизотропной зоны
в приближении тензора времени релаксации . л . . . . 207 § 19. Тензоры проводимости в полупроводниках с анизотропным
законом дисперсии............ 210
§ 20. Основные кинетические эффекты в кубических полупроводниках с анизотропным законом дисперсжм . . , , . . 214 Глава 6. Явления переноса в квантующих магнитных полях 223
§ 21. Энергетический спектр и статистика носителей заряда в
квантующих магнитных полях . :.......224
§ 22. Гальваномагнитные явления в квантующем магнитном поле
§ 23. Термомагнитные явления в поперечном квантующем маг- 243
HZTHOU поле , . . « ..........262
Глава 7. Электронные явления переноса в полупроводниковых
пяенках. Размерные эффекты ........278
§ 24. Решение кинетического уравнения в пленках с учетом граничных условий............278
§ 25. Явления переноса в пленках с произвольным изотропным
законом дисперсии ..... ....... 285
§ 26. Квантовые размерные эффекты.........294
Список литературы ............... 310 ПРЕДИСЛОВИЕ
Кинетические свойства, как известно, лежат в основе многих технических применений полупроводников. Кроме того, эти свойства чувствительны к законам дисперсии носителей тока и к природе взаимодействия носителей с различными дефектами кристаллической решетки. Поэтому многие традиционные методы изучения полупроводниковых веществ основываются на исследовании различных кинетических эффектов. Они становятся особенно эффективными в некоторых экстремальных условиях: при низких температурах, в сильных магнитных полях, в полупроводниках с сильно непараболической зоной и т. д. Хорошие и надежные результаты получаются тогда, когда исследование проводится комплексно и учитываются выводы теории электронных явлений переноса. Однако в существующих изданиях теория кинетических эффектов излагается в пределах одной — двух глав.
Настоящая книга посвящена систематическому и подробному изложению линейной теории стационарных электронных явлений переноса в полупроводниках. Излагаются как классическая, так и квантовая теории гальвано- и термомагнитных явлений. Рассмотрены произвольная изотропная и анизотропная непараболическая зоны, а также зона типа дырочного германия. Учтено увлечение носителей заряда фононами в произвольном неквантую-щем магнитном поле. Подробно изложена теория рассеяния, где учитывается и влияние блоховских амплитуд.
Основную часть книги составляют три важных раздела: статистика носителей тока в полупроводниках, классическая теория и квантовая теория электронных явлений переноса.
Статистика носителей тока, когда отсутствует квантование спектра энергии, изложена во второй главе. В квантующем магнитном поле и при размерном квантовании статистика носителей рассмотрена в главах.6 и 7 соответственно.
Классической теории электронных явлений переноса, построенной на основе решения кинетического уравнения, посвящены главы 3—5. Подробно проанализированы пределы применимости самого кинетического уравнения и его решения. Изложена теория рассеяния носителей заряда в полупроводниках с произвольной изотропной зоной. Для полупроводников типа дырочного германия вычислены время релаксации и подвижность с учетом переходов меяеду зонами легких и тяжелых дырок. В главе 5
5 рассмотрены явления переноса в ішогодолиняьіх полупроводниках, где учтена и анизотропия рассеяния. Результаты этой главы могут быть применены к электронному германию и кремнию, а также к полупроводниковым соединениям халькогенидов свинца. В последних, как известна, зона проводимости не только анизотропна, но и непараболична.
-Квантовой теории электронных явлений переноса посвящена шестая глава, где исследуются гальвано- й термомагнитные эффекты в поперечном квантующем магнитном поле в полупроводниках с изотропной зоной. Рассмотрены условия осцилляции Шубникова — де Гааза и магнетофононного резонанса. Особое внимание уделено термо-э. д. с. в квантовой области магнитных лолей и влиянию непарабаличности зоны.
В последней — главе 7 изложены классические и . квантовые размерные эффекты. Для пленок, толщина которых: сравнима с длиной свободного пробега носителей заряда, решено кинетическое уравнение с учетом, граничных условий для функции распределения. Получены общие компактные выражения,; для тензоров проводимости в пленках. Показана возможность отрицательного магнетосопро^ивления в пленках с изотропной зоной при полном вырождении 'электронного газа. Размерное квантование в пленках изложено в заключительном параграфе, где рассмотрена термо-э. д. с. в сильном поперечном магнитном поле.
