有限深量子阱中电子迁移率的压力效应.pdf

内蒙古大学 硕士学位论文 有限深量子阱中电子迁移率的压力效应 姓名：郝国栋 申请学位级别：硕士 专业：凝聚态物理 指导教师：班士良有限深量子阱中电子迁移率的压力效应 郝国栋 指导教师： 班士良教授 (内蒙古大学理工学院物理系，呼和浩特，010021) 摘要 本文考虑量子阱中三类光学声子模的影响，采用介电连续模型，运用力平衡 方程讨论了GaAs，ALGal。As有限深量子阱中光学声子模对电子平行于界面方向 迁移率的影响及其压力效应，并给出压力下迁移率随温度的变化关系，所得的结 果在零压下与实验相符．同时，还给出了混晶效应对电子迁移率的影响． 采用矩形量子阱模型，利用弗留里希矩阵元处理电子一声子相互作用，同时 计入量子阱结构中局域体光学声子模，半空间体光学声子模及界面光学声子模的 作用，仅考虑电子占据基态时的情形，研究量子阱中电子迁移率的压力效应．对 GaAs／AI，Gal．As量子阱的数值计算结果表明，三类声子对电子的迁移率的影响 分别在不同阱宽时起作用：在宽阱时，局域体声子起主要作用，随着阱宽变窄， 界面声子的影响逐渐增强，在阱很窄时，半空间体模起主要作用．在给定阱宽 r．=124A时，当温度较低时，界面声子模对电子的散射高于局域体声子模，随着 温度的增加，体模的作用逐渐增加，且二者对迁移率的影响都不可忽略．三种声 子模的散射作用均使电子迁移率随外加压力的增加而减小．与GaAs／AIAs比较， GaAs／A10，Gao 7As系统中电子迁移率在阱窄时低，中间阱宽时高，宽阱时二者趋 于同一饱和值． 关键词：光学声子模，量子阱，迁移率，压力效应，GaAs／AlxGal。As ．。 一． 堕茎重奎兰堡主兰些笙兰 Pressure effect on the mobility ofelectrons in quantum wells with finite barriers GD．Hao Directed by Prof．S．L．Ban (DepartmentofPhysics，College ofSciences and Technology,Inner Mongolia University,Hohhot 010021，China) ABSTRACT The dielectric continuum phonon model and force balance equation are adopted to investigate the electronic mobility parallel to the interfaces of AlAs／AlxGal．xAs semiconductor quantum wells with fmite barriers under hydrostatic pressure by taking the influence of three kinds of optical phonon modes into account．The temperature dependence of the electronic mobility is also studied． Our reslIlt is in good agreement with the experimental data at zero pressure．Meanwhile．the effect of ternary mixed crystals on the mobility is discussed． In this thesis，a model of square quantum wells(QWs)is adopted to discuss pressure effect on the electronic mobility by assuming that only the lowest subband is occupied by the electrons．The scattering from the confined longitudinal optical(LO)phonon modes，half-space LO phonon modes and interface optical(IO)phonon modes is considered by using FrOhlich interaction matrix tO deal with the interaction ofelectrons and phonons．The numerical results for AlxGalm氏s|GaAs QWs show that the three kinds ofphonons respec