Междолинное рассеяние

Cтраница 3

Оказалось, что взаимодействия между электронами и фононами, относящимися к краю зоны, или фононами вблизи края зоны играют большую роль в оптическом поглощении на непрямых энергетических щелях и в явлениях, связанных с горячими электронами ( см. гл. Например, фонон края зоны может привести к рассеянию электрона из минимума в центре зоны в минимум у края зоны. Электрон фононное рассеяние такого типа называется междолинным рассеянием. Для непрямозон-ных полупроводников, типа Si, у которых минимум зоны проводимости находится в точке внутри зоны Бриллюэна или у края зоны, существует несколько эквивалентных долин зоны проводимости. В этом случае электроны могут рассеиваться из одной долины в другую с помощью фонона с большим волновым вектором. [31]

Края спектральных характеристик различных политипов карбида кремния при Т 4 2 К и поляризация света Е J с. [32]

Из других примесей, поведение которых в карбиде кремния исследовалось, следует отметить элемент I группы периодической системы - литий ц элемент VI группы - кислород, проявляющие в карбиде кремния донорные свойства. Подвижность электронов в карбиде кремния сильно зависит от его политипа. В-с) наблюдается в кристаллах ( З - SiC. Подвижность электронов в гексагональных политипах определяется рассеянием на нейтральных и ионизованных примесях, акустических фоноиах и междолинными рассеяниями. Большая подвижность электронов в кристаллах p - SiC связывается с тем, что междолинное рассеяние в этих кристаллах ограничено в большей мере, чем в гексагональных политипах, из-за более высокой их симметрии. [33]

Почти все электрические свойства, измеренные в одноосном SiC, относятся к движению в плоскости, перпендикулярной оси симметрии. В двух опубликованных работах, посвященных зависимости подвижности от температуры, отмечается важная роль кристаллографических несовершенств ( разд. Аналогичные результаты Ван Даала [747] для материала как п - так и р-типа удалось успешно объяснить без привлечения междолинного рассеяния. [34]

Тогда при рассеянии электрон может перейти из одной долины в другую. Такой процесс рассеяния называется междолинным рассеянием. Причем энергия испускаемого или поглощаемого фонона будет зависеть от положения долин в зоне Бриллюэна, и, следовательно, имеется несколько энергий фононов, характеризующих междолинное рассеяние. Например, в кремнии, где долины расположены вдоль направлений [100] на расстоянии Ve от границы зоны, в междолинном рассеянии могут участвовать две различные группы фононов. [35]

Тогда при рассеянии электрон может перейти из одной долины в другую. Такой процесс рассеяния называется междолинным рассеянием. Этот процесс является неупругим и имеет место при энергиях фононов йо) 9 порядка k ( T. Причем энергия испускаемого или поглощаемого фонона будет зависеть от положения долин в зоне Бриллюэна и, следовательно, имеется несколько энергий фононов, характеризующих междолинное рассеяние. Например, в кремнии, где долины расположены вдоль направлений [100] на расстоянии 1 / 6 от границы зоны, в междолинном рассеянии могут участвовать две различные группы фононов. [36]

Плотность состояний и проводимости, вычисленные для модельной системы с учетом слабого междолинного рассеяния. Д 0 3. Г0 0 15. Trf 0 75Г0. Г 0 25Г0. [39]

Ушнрение уровней смазывает эти резкие особенности. При пересечении мини-щели уровнем Ферми ауу имеет мало заметный, а ахх - более значительный пичок. В эксперименте ауу имеет максимум, а ахх - И - образную форму. Сходное несоответствие наблюдается также в осцнлляциях Шубникова - де Гааза и в высокочастотной проводимости, связанной с поглощением при переходах через мини-щель. Различные аномалии в кинетических коэффициентах, связанные с наличием мини-щели, весьма чувствительны к междолннному рассеянию, совершенно не учитывавшемуся в теоретических расчетах. Подобный учет междолинного рассеяния заметно меняет вид как осцилляции Шубникова - де Гааза, так и высокочастотной проводимости н приводит их в соответствие с экспериментальными закономерностями. Таким образом, мы видим, что наличие мннн-щелей позволяет объяснить различные свойства явлений переноса лишь в предположении о существенной роли междолннного рассеяния при низких температурах. Это требует наличия в инверсионном слое короткодействующих рассенвателей с радиусом действия, имеющим атомные масштабы. Неясно, связано ли наличие таких рассеивателей с условиями на наклонных поверхностях, или же они существуют на любых понерхностях. [40]

Компоненты проводимости сти ( кривые / и аху ( кривые 2, измеренные при Г 1 6 К, Н 98 кГс ( пунктир и теоретически предсказанные для Т О К на основе анализа формы линии ( сплошные линии. Прямая линия представляет график функции аху - Nsec / H. [41]

В работе [1052] также подробно исследовались пиковые значения а, причем в более широком интервале магнитных полей и для различных смещений на подложке. При уменьшении Н эти значения убывали значительно быстрее, чем предсказывает теория для случая короткодействующих рассеивателей. Количественно же рассчитанная зависимость от Н является более резкой, чем в эксперименте. Это может быть связано с добавочным неизвестным рассеянием в реальных инверсионных слоях. В обсуждаемой работе предполагалось, что существенную роль может играть междолинное рассеяние ( более детальное обсуждение механизмов рассеяния в § 3 гл. [42]

Страницы: 1 2 3