Sharof rashidov nomidagi samarqand davlat universiteti fizika fakulteti

2-rasm. Ust panjaradagi elektronlarning holat zichligi

Taqqoslash uchun, xuddi shu rasmda tasvirlangan, uch o'lchovli elektron gaz(2-egri chiziq), 3-formulaga muvofiq va ikki o'lchovli elektron gaz(3-shtrix chiziq) 4-formulaga muvofiq bog'liqliklar ko'rsatilgan.

(3)
(4)
Yarimo'tkazgichlarning o'qi yo'nalishi bo'yicha yarimo'tkazgichli energiya zonasining bir-biridan ajralmaydigan minizonalarga bo'linishi har xil ust panjaralarning barcha turlari uchun umumiy natijadir. Minizonalardagi zaryad tashuvchilar uchun dispersiya qonuni, minizonaning joylashuvi va kengligi ust panjaraning muayyan turi bilan belgilanadi.
3a-rasmda Al_xGa_1-xAs-GaAs kompozitsion ust panjaraning energiya sxemasi (potentsial profil) qatlamlarga perpendikulyar bo'lgan yo'nalishda ko'rsatilgan. Quyidagi formulaga asoslanib, diapazon oralig'idagi davriy o'zgarishlarni ifodalashimiz mumkin:
(5)
To'siqlar bilan ajratilgan to'rtburchaklarni kvant o’ralarining ketma-ketligi hosil qiladi. O’ralar tor bo'shliqli GaAs yarimo'tkazgichida hosil bo'ladi: elektronlar uchun, o'tkazuvchanlik zonasida, kovaklar uchun, valent zonalarda.
3b-rasmda modulyatsiyali legirlangan kompozitsion ust panjaraning potentsial profillari ko'rsatilgan. Ko'rib chiqilayotgan ishda donorli aralashma faqat keng material bilan legirlangan. Donor darajasidagi elektronlar ionlangan donorlardan ajratilgan kvant o’ralardagi bo’shliqqa o'tadi. Zaryadlarning o'zgarishi zonalarning chetlarini vaqti-vaqti bilan egilishiga olib keladi. 3-rasm (a, b) valentli va o'tkazuvchan zonalarga bo'linadigan minizonalarni shtrixlangan chiziqlar orqali ko'rsatiladi, d – ust panjaraning davri.

4-rasmda legirlangan ust panjaraning potentsial profillari ko'rsatilgan. Ionlangan donorlar va akseptorlarning alternativ zaryadlari elektronlar va kovaklar uchun potentsial o’ralarning ketma-ketligini yaratadi. Elektronlar va kovaklar bo'shliqqa ajralib chiqadi: kovaklar p-qatlamning valent zonasining o’ralarida, elektronlar n-qatlamning o'tkazuvchanlik z
onasining o’ralarida. ΔЕ_g - bu boshlang'ich yarimo'tkazgichning taqiqlangan zonasi kengligi, ΔЕ_gэф – ust panjara taqiqlangan zonasining effektiv kengligi. GaAs ko'pincha legirlangan ust panjaralarni olish uchun ishlatiladi.