ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΕΣ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΚΑΙ ΕΥΚΙΝΗΣΙΑ ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΑ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΕΝΩΝ ΕΤΕΡΟΔΟΜΩΝ ALXGA1-XAS/GAAS/ALXGA1-XAS

Abstract

WE USE SELF-CONSISTENT NUMERICAL CALCULATIONS TO STUDY THE SHEET ELECTRON CONCENTRATION AND THE MOBILITY AS FUNCTIONS OF THE DOPING CONCENTRATIONS, THE SPACER THICKNESS, THE WELL WIDTH AND THE AL MOLE FRACTION OF SELECTIVELY DOPED ALXGA1-XAS/GAAS/ALXGA1-XAS DOUBLE HETEROJUNCTIONS, USING NO RESTRICTIVE, A PRIORI, ASSUMPTIONS. FOR THE FIRST TIME WE TAKE INTO ACCOUNT TWO KINDS OF DONOR (SHALLOW AND DEEP) THAT COEXIST IN THE SI-DOPED ALXGA1-XAS. WE STUDY ALL THE SIGNIFICANT SCATTERING MECHANISMS. THE MODEL, BASED EXCLUSIVELY UPON THE KNOWLEDGE OF THE MATERIAL AND STRUCTURAL PARAMETERS INVOLVED, ALLOWS US TO OBTAIN THE MAXIMUM CONDUCTIVITY FOR ANY SPECIFIC STRUCTURE. THE TRANSITION FROM A "PERFECT" SQUARE WELL TO A SYSTEM OF "TWO SEPARATED HETEROJUNCTIONS" IS SYSTEMATICALLYSTUDIED. WE ALSO PRESENT A QUANTITATIVE ANALYSIS OF THE TEMPERATURE DEPENDENCE OF THE QUASI- TWO-DIMENSIONAL ELECTRON CONCENTRATION TAKING INTO ACCOUNT THAT IN THE SI-DOPED ALXGA1-XAS SHALLOW AND DEEP DONORS COEXIST. THESE DONORS PROVIDE ELECTRONS NOT ONLY TO THE QUASI-TWO-DIMENSIONAL ELECTRON GAS BUT ALSO TOTHE DIFFERENT CONDUCTION BAND MINIMA OF THE BULK ALXGA1-XAS. OUR NUMERICAL RESULTS ARE IN VERY GOOD AGREEMENT WITH THE EXPERIMENT.

ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΟΥΜΕ ΑΥΤΟΣΥΝΕΠΕΙΣ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΟΥΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΥΣ ΓΙΑ ΝΑ ΜΕΛΕΤΗΣΟΥΜΕ ΤΗΝ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΗ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΕΥΚΙΝΗΣΙΑ ΕΠΙΛΕΚΤΙΚΑ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΕΝΩΝΔΙΠΛΩΝ ΕΤΕΡΟΕΠΑΦΩΝ ALXGA1-XAS/GAAS/ALXGA1-XAS ΩΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΤΗΣ ΠΥΚΝΟΤΗΤΑΣ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΟΥ, ΤΟΥ ΠΑΧΟΥΣ ΤΩΝ ΑΝΕΥ ΠΡΟΣΜΙΞΕΩΝ ΠΕΡΙΟΧΩΝ, ΤΟΥ ΠΛΑΤΟΥΣ ΤΟΥ ΠΗΓΑΔΙΟΥΚΑΙ ΤΟΥ ΜΟΡΙΑΚΟΥ ΚΛΑΣΜΑΤΟΣ ΤΟΥ AL, ΧΩΡΙΣ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΠΕΡΙΟΡΙΣΤΙΚΩΝ, ΕΚ ΤΩΝ ΠΡΟΤΕΡΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ. ΓΙΑ ΠΡΩΤΗ ΦΟΡΑ ΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑΙ ΥΠ'ΟΨΙΝ ΚΑΙ ΤΑ ΔΥΟ ΕΙΔΗ ΔΟΤΩΝ ΠΟΥ ΣΥΝΥΠΑΡΧΟΥΝ ΣΤΟ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΕΝΟ ΜΕ SI ALXGA1-XAS (ΒΑΘΕΙΣ ΚΑΙ ΡΥΧΟΙ ΔΟΤΕΣ). ΜΕΛΕΤΑΜΕ ΟΛΟΥΣ ΤΟΥΣ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟΥΣ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΥΣ ΣΚΕΔΑΣΗΣ. ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΜΑΣ, ΠΟΥ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ ΑΠΟΚΛΕΙΣΤΙΚΑ ΑΠΟ ΤΗ ΓΝΩΣΗ ΤΩΝ ΔΟΜΙΚΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΚΑΙ ΤΩΝ ΠΑΡΑΜΕΤΡΩΝ ΤΩΝ ΥΛΙΚΩΝ,ΜΑΣ ΕΠΙΤΡΕΠΕΙ ΝΑ ΛΑΜΒΑΝΟΥΜΕ ΤΗ ΜΕΓΙΣΤΗ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑ ΚΑΘΕ ΕΤΕΡΟΔΟΜΗΣ. ΕΠΙΣΗΣ ΜΕΛΕΤΑΤΑΙ Η ΜΕΤΑΒΑΣΗ ΑΠΟ ΕΝΑ "ΤΕΛΕΙΟ ΤΕΤΡΑΓΩΝΙΚΟ ΠΗΓΑΔΙ" ΣΕ ΕΝΑ "ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΥΟ ΞΕΧΩΡΙΣΤΩΝ ΕΤΕΡΟΕΠΑΦΩΝ". ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΟΥΜΕ ΑΚΟΜΗ ΜΙΑ ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΤΗΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑΚΗΣ ΕΞΑΡΤΗΣΗΣ ΤΗΣ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΗΣ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΩΣ ΤΟΥ ΨΕΥΔΟΔΙΔΙΑΣΤΑΤΟΥ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑΚΟΥ ΑΕΡΙΟΥ, ΛΑΜΒΑΝΟΝΤΑΙ ΥΠ'ΟΨΙΝ ΚΑΙ ΤΑ ΔΥΟ ΕΙΔΗ ΔΟΤΩΝ (ΒΑΘΕΙΣ ΚΑΙ ΡΗΧΟΙ) ΠΟΥ ΣΥΝΥΠΑΡΧΟΥΝ ΣΤΟ ΕΜΠΛΟΥΤΙΣΜΕΝΟ ΜΕ SI ALXGA1-XAS. ΑΥΤΟΙ ΟΙ ΔΟΤΕΣ ΠΑΡΕΧΟΥΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΑ ΣΤΑ ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΑ ΕΛΑΧΙΣΤΑ ΤΗΣ ΖΩΝΗΣ ΑΓΩΓΙΜΟΤΗΤΑΣ ΤΟΥ ALXGA1-XAS ΚΑΙ ΣΤΟ ΨΕΥΔΟΔΙΔΙΑΣΤΑΤΟ ΑΕΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ. ΤΑ ΑΡΙΘΜΗΤΙΚΑ ΜΑΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΒΡΙΣΚΟΝΤΑΙ ΣΕ ΠΟΛΥ ΚΑΛΗ ΣΥΜΦΩΝΙΑ ΜΕ ΤΟ ΠΕΙΡΑΜΑ.