Вплив деформації на квантові коливання в низьковимірних напівпровідниках
DOI:
https://doi.org/10.26565/2312-4334-2026-1-37Ключові слова:
напівпровідник, провідність, квантова яма, магнітоопір, магнітне полеАнотація
У цій статті розглядається вплив деформації на рівні Ландау електронів та дірок у квантових напівпровідниках. Застосовано вплив деформації на температурну залежність квантових коливальних ефектів у малорозмірних напівпровідниках, що підпорядковуються квадратичному закону дисперсії. Також теоретично пояснено залежність поверхневої густини станів від температури та магнітного поля для напівпровідникових гетероструктурних матеріалів. Запропоновано новий аналітичний вираз для розрахунку впливу магнітного поля на поверхневу густину станів на межі розділу напівпровідник-діелектрик. Розроблено математичну модель для визначення впливу сильного магнітного поля на температурну залежність поверхневої густини станів у напівпровідникових гетероструктурах. В результаті на основі запропонованої моделі пояснюється розділення неперервних енергетичних спектрів, виміряних при кімнатній температурі під впливом сильного магнітного поля, на дискретні рівні при низьких температурах.
Посилання
E. Kasapoglu, Opt. Quantum Electron. 57, 85 (2025). https://doi.org/10.1007/s11082-024-08000-3
U.I. Erkaboev, R.G. Rakhimov, U.M. Negmatov, N.A. Sayidov, and J.I. Mirzaev, Rom. J. Phys. 68(5-6), 614 (2023). https://rjp.nipne.ro/2023_68_5-6/RomJPhys.68.614.pdf
G. Gulyamov, U.I. Erkaboev, and N.Y. Sharibaev, Mod. Phys. Lett. B, 30(07), 1650077 (2016). https://doi.org/10.1142/S0217984916500779
U. Erkaboev, R. Rakhimov, J. Mirzaev, U. Negmatov, and N. Sayidov, Int. J. Mod. Phys. B, 38(15), 2450185 (2024). https://doi.org/10.1142/S0217979224501856
G. Gulyamov, M.G. Dadamirzayev, M.O. Qosimova, and S.R. Boydedayev, AIP Conf. Proc. 2700(1), 050013 (2023). https://doi.org/10.1063/5.0124926
T. Burgess, D. Saxena, S. Mokkapati, Z. Li, R.C. Hall, J.A. Davis, Y. Wang, et al., Nat. Commun., 17(7), 11927 (2016). https://doi.org/10.1038/ncomms11927
D. Luo, L. Wang, Y. Qiu, R. Huang, and B. Liu, Nanomaterials, 24, 1226 (2020). https://doi.org/10.3390/nano10061226
U.I. Erkaboev, N.A. Sayidov, U.M. Negmatov, R.G. Rakhimov, J.I. Mirzaev, E3S Web Conf. 401, 04042 (2023). https://doi.org/10.1051/e3sconf/202340104042
U. Erkaboev, R. Rakhimov, J. Mirzaev, N. Sayidov, U. Negmatov, and M. Abduxalimov, AIP Conf. Proc. 2789(1), 040055 (2023). https://doi.org/10.1063/5.0145554
G. Gulyamov, M.G. Dadamirzaev, and S.R. Boidedaev, Semiconductors, 34, 555 (2000). https://doi.org/10.1134/1.1188027
M. Ahmetoglu (Afrailov), G. Kaynak, S. Shamirzaev, G. Gulyamov, A. Gulyamov, M.G. Dadamirzaev, S.R. Boydedayev, et al., Int. J. Mod. Phys. B, 23(15), 3279 (2009). https://doi.org/10.1142/S0217979209053084
A. Sali, and H. Satori, Superlattices Microstruct. 69, 38 (2014). https://doi.org/10.1016/j.spmi.2014.01.011
K. El-Bakkari, A. Sali, E. Iqraoun, A. Rezzouk, N. Es-Sbai, and M.O. Jamil, Phys. B, 538, 85 (2018). https://doi.org/10.1016/j.physb.2018.03.010
H. Ehrenreich, J. Appl. Phys. 32, 2155 (1961). https://doi.org/10.1063/1.1777035
U.I. Erkaboev, N.A. Sayidov, U.M. Negmatov, J.I. Mirzaev, and R.G. Rakhimov, E3S Web Conf. 401, 01090 (2023). https://doi.org/10.1051/e3sconf/202340101090
S.H. Shamirzaev, G. Gulyamov, M.G. Dadamirzaev, and A.G. Gulyamov, Semiconductors, 43, 47 (2009). https://doi.org/10.1134/S1063782609010102
G. Gulyamov, M.G. Dadamirzaev, and S.R. Boidedaev, Semiconductors, 34, 260 (2000). https://doi.org/10.1134/1.1187967
M.G. Dadamirzaev, M.O. Kosimova, S.R. Boydedayev, and A.S. Makhmudov, East Eur. J. Phys. (2), 372 (2024). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-2-46
E. Kasapoglu, H. Sari, and I. Sökmen, Surf. Rev. Lett. 15, 201 (2008). https://doi.org/10.1142/S0218625X08010440
B. Welber, M. Cardona, C.K. Kim, and S. Rodriquez, Phys. Rev. B, 12, 5729 (1975). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.12.5729
A.S. Puzanov, S.V. Obolenskii, and V.A. Kozlov, Semiconductors, 49(1), 69 (2015). https://doi.org/10.1134/S1063782615010224
Y. Tokura, K. Yasuda, and A. Tsukazaki, Nat. Rev. Phys. 1, 126 (2019). https://doi.org/10.1038/s42254-018-0011-5
R. Macaluso, H.D. Sun, M.D. Dawson, F. Robert, A.C. Bryce, and J.H. Marsh, Appl. Phys. Lett. 82, 4259 (2003). https://doi.org/10.1063/1.1583865
M.S. Aghaei, I. Torres, and I. Calizo, Comput. Mater. Sci., 138, 204 (2017). https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2017.06.041
G.L. Bir, and G.E. Pikuc, Symmetry and deformation effects in semiconductors, (Nauka, Moscow, 1972). (in Russian)
J.C. Hensel, and G. Feher, Phys. Rev. 129, 1041 (1963). https://doi.org/10.1103/PhysRev.129.1041
C.P. Herrero, and R. Ramirez, J. Phys. Chem. Solids, 171, 1100980 (2022). https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2022.110980
S.V. Gudina, A.S. Bogoliubskii, A.S. Klepikova, V.N. Neverov, K.V. Turutkin, S.M. Podgornykh, N.G. Shelushinina, et al., J. Low Temp. Phys. 45(4), 412 (2019). https://doi.org/10.1063/1.5093521
V.I. Litvinov, V.K. Dugaev, V.L.V olkov, and M. Oszwaldowski, Inorg. Mater. 33(2), 203 (1997).
É.A. Neifeld, K.M. Demchuk, G.I. Kharus, A.É. Bubnova, L.I. Domanskaya, G.D. Shtrapenin, and S.Yu. Paranchich, Semiconductors, 31(3), 261 (1997). https://doi.org/10.1134/1.1187122
U.I. Erkaboev, and R.G. Rakhimov, e-Prime - Adv. Electr. Eng., Electron. Energy, 5, 1000236 (2023). https://doi.org/10.1016/j.prime.2023.100236
U. Erkaboev, R. Rakhimov, J. Mirzaev, N. Sayidov, U. Negmatov, and A. Mashrapov, AIP Conf. Proc. 2789(1), 040056 (2023). https://doi.org/10.1063/5.0145556
D.S. Abramkin, and T.S. Shamirzaev, Semiconductors, 53(5), 703 (2019). https://doi.org/10.21883/FTP.2019.05.47569.9018
U.I. Erkaboev, R.G. Rakhimov, J.I. Mirzaev, U.M. Negmatov, and N.A. Sayidov, Ind. J. Phys. 98(1), 189-197 (2024). https://doi.org/10.1007/s12648-023-02803-y
B.P. Koman, Semiconductors, 48(5), 659 (2014). https://doi.org/10.1134/S1063782614050091
D. Slobodzyan, M. Kushlyk, R. Lys, J. Shykorjak, A. Luchechko, M. Zyłka, W. Zyłka, et al., MDPI Materials, 15, 4052 (2022). https://doi.org/10.3390/ma15124052
Y.N. Qiu, and J.M. Rorison, Appl. Phys. Lett. 82, 081111 (2005). https://doi.org/10.1063/1.2034103
U. Rani, P.K. Kamlesh, T.K. Joshi, R. Singh, S. Sharma, R. Gupta, T. Kumar, and A.S. Verma, Comput. Condens. Matter. 36, 00835 (2023). https://doi.org/10.1016/j.cocom.2023.e00835
Y. Joseph, H. Mehdi, A.M. Brenden, M. William, C.D. Matthieu, S. Kasra, S.W. Kaushini, et al., Phys. Rev. B, 101, 205310 (2020). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.101.205310
I.M. Tsidilkovskii, Electrons and holes in semiconductors. Energy spectrum and dynamics (Nauka, Moscow, 1972). (in Russian)
P.I. Baransky, V.P. Klochkov, and I.V.Potykevich, Semiconductor electronics (Naukova Dumka, Kyiv, 1975). (in Russian)
R. Pässler, Phys. Stat. Sol. (b), 236(3), 710 (2003). https://doi.org/10.1002/pssb.200301752
R. Pässler, Phys. Stat. Sol.(b), 216(2), 975 (1999). https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-3951(199912)216:2%3C975::AID-PSSB975%3E3.0.CO;2-N
A.L. Polyakova, Deformation of semiconductors and semiconductor devices, (Energy, Moscow, 1979). (in Russian)
G. Gulyamov, M.G. Dadamirzayev, K.M. Uktamova, and B.Z. Mislidinov, AIP Conf. Proc. 2700(1), 050007 (2023). https://doi.org/10.1063/5.0126516
W. Zawadzki, A. Raymond, and M. Kubisa, Phys. Status Solidi B, 251(2), 247 (2014). https://doi.org/10.1002/pssb.201349251
U. Rani, P.K. Kamlesh, T.K. Joshi, S. Sharma, R. Gupta, S. Al-Qaisi, and A.S. Verma, Phys. Scripta, 98, 075902 (2023). https://doi.org/10.1088/1402-4896/acd88a
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
