До теорії розмірного квантування у вузькощілинних кристалах

  • Шаріфа Б. Утамурадова Інститут фізики напівпровідників і мікроелектроніки Національного університету Узбекистану, Ташкент, Узбекистан https://orcid.org/0000-0002-1718-1122
  • Рустам Ю. Расулов Ферганський державний університет, Фергана, Узбекистан https://orcid.org/0000-0002-5512-0654
  • Воксоб Р. Расулов Ферганський державний університет, Фергана, Узбекистан https://orcid.org/0000-0001-5255-5612
  • Камолахон К. Урінова Ферганський державний університет, Фергана, Узбекистан
  • Кахрамон М. Файзуллаєв Інститут фізики напівпровідників і мікроелектроніки Національного університету Узбекистану, Ташкент, Узбекистан https://orcid.org/0000-0001-7362-1439
Ключові слова: розмірне квантування, вузька щілина, кристал, модель Кейна, рівняння Шредінгера, електрон, підзона, наноелектроніка, гетероструктура, енергетичний спектр

Анотація

У цій статті розглядаються дослідження явищ розмірного квантування в нуль-, одно- та двовимірних напівпровідникових структурах. Основну увагу приділено механізмам фотонно-кінетичних ефектів у цих структурах. Незважаючи на численні дослідження фізичних властивостей низькорозмірних систем носіїв струму, розмірне квантування енергетичних спектрів у вузькозонних напівпровідниках і пов'язані з ним фотоніко-кінетичні ефекти ще недостатньо вивчені. Таким чином, це дослідження зосереджено на квантово-механічному дослідженні розмірного квантування в певних випадках з використанням багатозонної моделі Кейна. Проаналізовано нерозв’язність матричного рівняння Шредінгера 8x8 у моделі Кейна для потенційної ями довільної форми. Досліджено залежність енергетичного спектра від двовимірного хвильового вектора для різних випадків. Зокрема, розглянуто енергетичні спектри напівпровідників InSb та GaAs залежно від параметрів зони та розміру потенційної ями. Подано висновки щодо аналізу різних випадків розмірного квантування у вузькозонних кристалах з кубічною або тетраедричною симетрією в тризонному наближенні. Показано, що енергетичний спектр відповідає набору розмірно-квантованих рівнів, які залежать від параметра Рабі, забороненої зони та розміру ями. Розмірно квантовані енергетичні спектри електронів і дірок у напівпровідниках InSb і GaAs проаналізовано в багатозонній моделі.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

V.E. Borisenko, and A.I. Vorobyova, Nanoelectronics, Part 2. (BSUIR, Minsk, 2003), p.76. (In Russian).

L.E. Vorobyov, S.N. Danilov, E.L. Ivchenko, I.M. Levinshtein, D.A. Firsov, and V.A. Shalygin, Kinetic and optical phenomena in strong electric fields in semiconductors and nanostructures, (Nauka, St. Petersburg, 2000), p.324. (In Russian).

S.A.Tarasenko, Ph.D. dissertation, St. Petersburg University, 2008. (In Russian).

G. Gulyamov, S.B. Utamuradova, M.G. Dadamirzaev, N.A. Turgunov, M.K. Uktamova, K.M. Fayzullaev, A.I. Khudayberdiyeva, et al., East European Journal of Physics, 2, 221(2023). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-2-24

Sh.B. Utamuradova, Sh.Kh. Daliev, S.A. Muzafarova, and K.M. Fayzullaev, East European Journal of Physics, 3, 385 (2023). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-3-41

E.L. Ivchenko, Optical spectroscopy of semiconductor nanostructures, (Alpha Science, Harrow, UK, 2005), p.350.

V.A. Shalygin, Ph.D. dissertation, St. Petersburg University, 2013. (In Russian)

D. Nematov, Kh. Kholmurodov, A. Stanchik, K. Fayzullaev, V. Gnatovskaya, and T. Kudzoev, Trends in Sciences, 20(2), 4058 (2023). https://doi.org/10.48048/tis.2023.4058

S.A. Muzafarova, Sh.B. Utamuradova, A.М. Abdugafurov, K.M. Fayzullaev, E.M. Naurzalieva, and D.A. Rakhmanov, Applied Physics, 4, 81 (2021). https://applphys.orion-ir.ru/appl-21/21-4/PF-21-4-81.pdf (in Russian)

I.A. Akimov, D.N. Mirlin, V.I. Perel, and V.F. Sapega, Semiconductors. 35(6), 1584 (1982). http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/38563 (in Russian)

V.K. Dugaev, and P.P. Petrov, Semiconductors. 22(3), 519 (1988). http://journals.ioffe.ru/articles/viewPDF/29170 (in Russian)

E.L. Ivchenko, and G.E. Pikus, Superlattices and other heterostructures. Symmetry and optical phenomena, (Springer, Berlin, 1995).

M.M. Glazov, Ph.D. dissertation, St. Petersburg University, 2012. (In Russian).

D. Nematov, Kh. Kholmurodov, A. Stanchik, K. Fayzullaev, V. Gnatovskaya, and T. Kudzoev. Letters in Applied NanoBioScience, 12(3), 67 (2023). https://doi.org/10.33263/LIANBS123.067

G.L. Beer, and G.E. Pikus, Symmetry and deformation effects in semiconductors, (Media, Moskow, 2012), p. 584. (In Russian).

E.L. Ivchenko, and R.Ya. Rasulov. Symmetry and real band structure of semi-conductors, (Fan, Tashkent, 1989). p.126. (In Russian).

I. Vurgaftman, J.R.M. Meyer, and J.R. Ram-Mohan, J. Appl. Phys. 89, 5815 (2001). http://dx.doi.org/10.1063/1.1368156

Опубліковано
2023-12-02
Цитовано
Як цитувати
Утамурадова, Ш. Б., Расулов, Р. Ю., Расулов, В. Р., Урінова, К. К., & Файзуллаєв, К. М. (2023). До теорії розмірного квантування у вузькощілинних кристалах. Східно-європейський фізичний журнал, (4), 307-310. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-4-40