Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics, 21 (4), P. 325-335 (2018).
DOI: https://doi.org/10.15407/spqeo21.04.325
Дифузійні властивості електронів у кристалах GaN в електричному та магнітному полях
Г.І. Сингаївська, В.В. Коротєєв, В.О. Кочелап
Анотація. Досліджувався коефіцієнт дифузії гарячих електронів у кристалах GaN в помірних електричних (1...10 кВ/см) і магнітних (1… 4 Тл) полях. Розглядалися дві конфігурації полів – паралельна і перпендикулярна. Дослідження проводились для компенсованих об’ємних зразків GaN при різних температурах ґратки (30… 300 K) та концентраціях домішок (1016…1017 см-3). Ми виявили, що в обох конфігураціях при низьких температурах ґратки та низьких концентраціях домішок залежності поперечної компоненти тензора дифузії від електричного поля немонотонні, і процеси дифузії контролюються в основному магнітним полем. При збільшенні температури ґратки або концентрації домішок поведінка тензора дифузії стає більш монотонною і менш залежною від магнітного поля. Ми показали, що така поведінка дифузійних процесів зумовлена особливостями кінетики гарячих електронів у полярних напівпровідниках з сильним електронно-оптичним фононним зв’язком. Ми вважаємо, що вимірювання коефіцієнта дифузії електронів в електричному та магнітному полях дозволить виявити особливості різних режимів електронного транспорту, що сприятиме розробці більш ефективних пристроїв і їх практичному застосуванню.
Ключові слова: коефіцієнт дифузії, магнітотранспортні властивості, гарячі електрони, GaN, метод Монте-Карло./p>
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NoDerivatives 4.0 International License.