Теорія транспорту електронів у двобар’єрних п’ятишарових напівпровідникових структурах
Анотація
Розраховано залежність коефіцієнта прозорості п’ятишарової двобар’єрної структури від енергії електронів та відношення ширин двох сусідніх потенційних бар’єрів. Показано, що екстремум коефіцієнта прозорості істотно залежить від геометричних розмірів шарів структури. У симетричній п'ятишаровій двобар'єрній напівпровідниковій структурі визначено умову виникнення «резонансних» електронних переходів. Показано, що механізм таких (резонансних) переходів пояснюється інтерференцією хвиль де Бройля електронів у потенційній ямі, де фази хвиль де Бройля визначаються геометричними розмірами структури, а їх амплітуди – відношення енергії носія до висоти потенційного бар'єру. Встановлено, що зі збільшенням ефективної маси носіїв заряду кількість перетинів величин fR (ξ) і ((1-2ξ))/(√(ξ-ξ2) зростає. Ці перетини визначають розмірно-квантовані рівні, на яких локалізовані електрони.
Завантаження
Посилання
E.L. Ivchenko, and G.E. Pikus, Superlattices and other heterostructures. Symmetry and optical phenomena. (Springer, Berlin, 1995).
E.L. Ivchenko, Optical spectroscopy of semiconductor nanostructures. (Alpha Science, Harrow (UK), 2005), pp. 350. ISBN: 1-84265-150-1.
V.E. Borisenko, and A.I. Vorobieva, Nanoelectronics. Part 2. Tutorial. (BSUIR, Minsk, 2003). (in Russian)
A.Ya. Shik, L.G. Bakueva, S.F. Musikhin, and S.A. Rykov, Physics of low-dimensional systems, edited by A.I. Shik, (Nauka, SPb., 2001). (in Russian)
V. Timofeev, “Electron correlation phenomena in semiconductor low-dimension structures and nanostructures,” UFN, 174, 1109 (2004). https://doi.org/10.3367/UFNr.0174.200410f.1109. (in Russian)
J.N. Davies, The Physics of low-dimensional semiconductors, (Cambridge University, 1998).
V.F. Elesin, and I.Y. Kateev, “High-frequency properties of double-well nanostructures,” Semiconductors, 42(5), 571–575 (2008). https://doi.org/10.1134/S106378260805014X
V.F. Elesin, “Resonant tunneling of interacting electrons in an alternating electric field,” JETP, 144(11), 1086-1098 (2013). https://doi.org/10.7868/S0044451013110199
V.F. Elesin, “Transient processes in double-barrier nanostructures,” JETP, 145(6), 1078-1086 (2014). https://doi.org/10.7868/S004445101406
L.D. Landau, and E.M. Lifshitz, Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory, 3rd ed. (Butterworth-Heinemann, 2004).
G. Bastard, “Theoretical investigations of superlattice band structure in the envelope-function approximation,” Physical Review B, 25(12), 7584-7594 (1982). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.25.7584
R. Ferreira, and G. Bastard, “Unbound states in quantum heterostructures,” Nanoscale Research Letters, 1, 120-136 (2006). https://doi.org/10.1007/s11671-006-9000-1
L.E. Golub, E.L. Ivchenko, and R.Ya. Rasulov, “Intersubband absorption of light in the quantum well of a semiconductor with a complex band structure,” FTP, 29(6), 1093-1100 (1995). (in Russian)
R.Ya. Rasulov, V.R. Rasulov, I.M. Eshboltayev, M. Kuchkarov, and K.K. Urinova, “To the theory of dimensional quantization in crystals in the Kane approximation,” Journal of Physics: Conference Series, 2697(1), 012003 (2024). https://doi.org/10.1088/1742-6596/2697/1/012003
R.Ya. Rasulov, V.R. Rasulov, B.B. Akhmedov, I.A. Muminov, and K.K. Urinova, “Dimensional quantization in InSb and GaAs in three-zone model,” Journal of Physics: Conference Series, 2697(1), 012005 (2024). https://doi.org/10.1088/1742-6596/2697/1/012005
V.R. Rasulov, “To the theory of electron passage in a semiconductor structure consisting of alternating asymmetric rectangular potential wells and barriers,” Russian Physics Journal, 59(10), 1699-1702 (2017). https://doi.org/10.1007/s11182-017-0963-4
R.Ya. Rasulov, V.R. Rasulov, I.M. Eshboltayev, M. Kuchkarov, and K.K. Urinova, “To the theory of dimensional quantization in crystals in the Kane approximation,” Journal of Physics: Conference Series, 2697(1), 012003 (2024). https://doi.org/10.1088/1742-6596/2697/1/012003
V.R. Rasulov, R.Y. Rasulov, M.A. Mamatova, and F. Qosimov, “Semiclassical theory of electronic states in multilayer semiconductors. Part 2,” Journal of Physics: Conference Series, 2388(1), 012158 (2022). https://doi.org/10.1088/1742-6596/2388/1/012158
Rasulov, R. Y., Rasulov, V. R., Urinova, K. K., Mamatova, M. A., & Akhmedov, B. B. (2024). Single and Multiphoton Optical Transitions in Atomically Thin Layers of Transition Metal Dichalcogenides. East European Journal of Physics, (1), 393-397. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-1-40
S.B. Utamuradova, R.Y. Rasulov, V.R. Rasulov, K.K. Urinova, and K.M. Fayzullaev, “To the Theory of Dimensional Quantization in Narrow-Gap Crystals,” East European Journal of Physics, (4), 307-310(2023). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-4-40
Авторське право (c) 2024 Рустам Ю. Расулов, Воксоб Р. Расулов, Махлійо А. Маматова, Мардонбек X. Насіров, Уміда М. Ізомаддінова
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
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).
