Исследование туннельных эффектов в полупроводниковых гетероструктурах с квантовыми ямами методами спектроскопии адмиттанса Иванова Яна Владимировна

Короткий опис

Иванова, Яна Владимировна.
Исследование туннельных эффектов в полупроводниковых гетероструктурах с квантовыми ямами методами спектроскопии адмиттанса : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.10 / Иванова Яна Владимировна; [Место защиты: Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)]. - Санкт-Петербург, 2019. - 160 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Иванова Яна Владимировна
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. РОЛЬ КВАНТОВО-МЕХАНИЧЕСКОГО ТУННЕЛИРОВАНИЯ В ЭМИССИИ НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ С КВАНТОВЫМИ ЯМАМИ
1.1. Типы эмиссии носителей заряда из квантово-размерных структур
1.2. Квантово-механические основы туннельного эффекта
1.3. Плотность состояний в квантовой яме. Особенности 2Э и ЭЭ-состояний
1.4. Выводы по главе
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТУННЕЛЬНЫХ ЭФФЕКТОВ В ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ С ОДИНОЧНОЙ КВАНТОВОЙ ЯМОЙ МаЛв/ОаЛв МЕТОДАМИ СПЕКТРОСКОПИИ АДМИТТАНСА
2.1. Основы адмиттансной спектроскопии легированных гетероструктур с квантово-размерными слоями
2.2. Программно-аппаратный комплекс спектроскопии адмиттанса
2.3. Постановка проблемы: первые экспериментальные наблюдения спектроскопией адмиттанса туннельных эффектов в квантовых ямах и квантовых точках
2.3. Описание серии образцов с одиночной квантовой ямой InGaAs/GaAs
2.5. Анализ вольт-фарадных зависимостей в широком диапазоне температур и построение концентрационных профилей носителей заряда в гетероструктурах с одиночной квантовой ямой 1пОаЛв/ОаЛв
2.6. Особенности температурных спектров проводимости гетероструктур с квантовыми ямами InGaAs/GaAs. Определение энергии активации носителей заряда в интервале смещений
2.7. Анализ результатов адмиттансной спектроскопии для разных составов квантовой ямы. Оценка композиционной зависимости
2.8. Выводы по Главе
ГЛАВА Э. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЕГИРОВАННЫХ ГЕТЕРОСТРУКТУР С КВАНТОВЫМИ ЯМАМИ
3.1. Самосогласованное решение уравнений Шредингера и Пуассона в квантовом ящике. Появление квазирезонансных решений
3.2. Алгоритм решения уравнения Шредингера для определения коэффициента туннельной прозрачности системы барьеров методом матриц переноса
3.3. Процедура нахождения коэффициента туннельной прозрачности двухбарьерной системы методом «внутренней задачи»
3.4. Результаты расчета туннельной прозрачности для прямоугольного и самосогласованного потенциала. Влияние параметров ямы на коэффициент прозрачности
3.5. Анализ влияния параметров легированной квантовой ямы на коэффициент туннельной прозрачности. Аналогия с резонансно-туннельной структурой
3.6. Расчет туннельного тока и ВАХ резонансно-туннельного диода в процедуре самосогласования
3.7. Расчет туннельной прозрачности для измеренных наногетероструктур с квантовой ямой 1пОаАв/ОаАв. Сопоставление результатов с самосогласованным расчетом энергетических уровней
3.8. Выводы по Главе
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ СПЕКТРОВ ПРОВОДИМОСТИ ГЕТЕРОСТРУКТУР С КВАНТОВОЙ ЯМОЙ, РЕГРЕССИЯ К ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫМ ДАННЫМ
4.1. Экспериментальное определение энергии термополевой эмиссии по графикам Аррениуса и оценка наблюдаемой скорости туннельной эмиссии
4.2. Моделирование спектров проводимости гетероструктур с квантовой ямой с учетом туннельной составляющей. Определение времени жизни носителей заряда на квазирезонансном уровне
4.3. Полупроводниковые гетероструктуры с квантовой ямой 1пОаАв/ОаАв и дельта-легированным слоем
4.4. Анализ туннельной прозрачности системы с квантовой ямой и дельта-легированным слоем
4.5. Выводы по Главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Список литературы