Electron mobility in the GaAs/InGaAs/GaAs quantum wells

Vainberg, V. V.

doi:10.15407/spqeo16.02.152

Cited by 17 publications

(6 citation statements)

References 13 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…В диапазоне температур T ∼ 100−300 K концентрация электронов, как правило, увеличивается с ростом температуры. При температурах ниже 100 K зависимость n H (T ) слабо выражена [8,9]. На рис.…”

Section: поступило в редакцию 13 июня 2017 гunclassified

Особенности ионизации доноров кремния и рассеяние электронов в псевдоморфных квантовых ямах AlGaAs/InGaAs/GaAs при сильном одностороннем delta-легировании

Safonov¹,

Виниченко²,

Каргин³

et al. 2018

Письма В Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

Поступило в Редакцию 13 июня 2017 г.Исследовано влияние концентрации кремния при одностороннем δ-леги-ровании на электронные транспортные свойства псевдоморфных квантовых ям Al 0.25 Ga 0.75 As/In 0.2 Ga 0.8 As/GaAs в широком интервале температур (2.1−300 K), что позволило обеспечить высокую подвижность электронов при T = 4.2 K: до 35 700 cm 2 /(V · s) при их концентрации в квантовой яме 2 · 10 12 cm −2 . Описан зонный механизм ограничения ионизации доноров при возрастании легирования. Обоснован механизм немонотонного изменения подвижности электронов с ростом концентрации доноров кремния: увеличение подвижности связано с ростом импульса Ферми и экранированием, а последующий ее спад обусловлен туннельной деградацией спейсерного слоя при понижении потенциала зоны проводимости в области слоя δ-Si. Показано, что эффект не связан с заполнением верхней подзоны размерного квантования.

show abstract

Section: поступило в редакцию 13 июня 2017 гunclassified

Особенности ионизации доноров кремния и рассеяние электронов в псевдоморфных квантовых ямах AlGaAs/InGaAs/GaAs при сильном одностороннем delta-легировании

Safonov¹,

Виниченко²,

Каргин³

et al. 2018

Письма В Журнал Технической Физики

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…С увеличением температуры подвиж-ность носителей уменьшается [12]. Это связано с преоб-ладанием различных механизмов рассеяния: при низких температурах доминирующим является рассеяние на шероховатостях границы, удалeнных примесях и неод-нородностях состава [13]. При высоких же температурах подвижность ограничена рассеянием на оптических фо-нонах.…”

Section: рис 2 зависимости холловской концентрации электронов Nh отunclassified

“…При температурах < 100 K зависимость n H (T ) слабо выражена [13,14]. Однако при низких температурах (< 10 K) может наблюдаться небольшое уменьшение концентрации с уменьшением температуры [13].…”

Section: рис 2 зависимости холловской концентрации электронов Nh отunclassified

“…4, а и b приведены температурные зависи-мости холловской подвижности µ H (T ) и холловской концентрации электронов n H (T ) для образцов # 258, 283 и 285. Поведение обeих величин типично для структур такого типа [13]. Подвижность электронов монотонно уменьшается с ростом температуры во всем иссле-дованном температурном диапазоне, наиболее сильное снижение наблюдается при T > 60 K в связи с ростом рассеяния электронов на оптических фононах.…”

Section: рис 2 зависимости холловской концентрации электронов Nh отunclassified

See 1 more Smart Citation

Электронный транспорт в квантовых ямах AlGaAs/InGaAs/ GaAs РНЕМТ при различных температурах: влияние одностороннего дельта-легирования Si

Safonov¹,

Виниченко²,

Каргин³

et al. 2018

Физика И Техника Полупроводников

View full text Add to dashboard Cite

Исследовано влияние концентрации δ-легирования кремнием на электронные транспортные свойства псевдоморфных квантовых ям Al 0.25 Ga 0.75 As/In 0.2 Ga 0.8 As/GaAs в широком интервале температур 4.2−300 K. Обнаружено снижение эффективности легирования при концентрации электронов > 1.8 · 10 12 см −2 , обус-ловленное эффектами неполной ионизации примеси, что отражается также на температурной зависимости концентрации электронов. Наблюдается немонотонное изменение подвижности электронов с ростом концентрации доноров, не связанное с заполнением верхней подзоны размерного квантования. Возрастание подвижности связано с ростом импульса Ферми и экранированием, а последующий еe спад при увеличении концентрации кремния обусловлен туннельной деградацией спейсерного слоя при понижении потенциала зоны проводимости в области δ-слоя Si. ВведениеOдними из наиболее распространeнных промышлен-но выпускаемых гетероструктур для СВЧ транзисто-ров сегодня остаются PHEMT-структуры с квантовой ямой (КЯ) AlGaAs/InGaAs/AlGaAs благодаря сочетанию технологичности и высоких параметров электронного транспорта. С другой стороны, в отличие от НЕМТ (high electron mobility transistor) с КЯ AlGaAs/GaAs практика прикладного использования РНЕМТ (phseudomorphic high electron mobility transistor) опережает развитие фундаментального базиса описания электронных про-цессов при высокой холловской электронной плотно-сти n H > 1.5 · 10 12 см −2 . Проводимость двумерного элек-тронного газа в КЯ является одной из практически значимых величин. Повышение проводимости и плот-ности тока в таких системах определяется зависимо-стью холловской подвижности µ H от концентрации n H двумерного электронного газа (ДЭГ) в канале InGaAs. Концентрация электронов в КЯ РНЕМТ традиционно увеличивается за счет сильного донорного легирова-ния, в том числе перехода от одностороннего к дву-стороннему δ-легированию в КЯ. При этом уже при n H ≈ (1.5−2.5) · 10 12 см −2 в КЯ типичных односторонне легированных РНЕМТ начинается заполнение второй подзоны размерного квантования [1], а эффекты куло-новского взаимодействия электронов приводят к зна-чительным изменениям поперечного зонного профиля в структуре. Это в свою очередь изменяет структуру электронных состояний и условия рассеяния электронов.Анализ существующих работ показывает неоднознач-ность наблюдаемой в КЯ РНЕМТ с одним δ-слоем зависимости подвижности электронов от концентрации легирования. Так, в области малых концентраций до-норов (n H < 10 12 см −2 ) во всех работах отмечалась возрастающая зависимость µ H (n H ) [2-4], выходящая на насыщение. В работе [2] это объясняется рассеянием носителей заряда на легирующих примесях. В рабо-те [3] концентрация электронов увеличивалась за счeт подсветки, и было показано, что для слабого легирова-ния, N D < 5 · 10 11 см −2 , также преобладает рассеяние на ионизованных примесях.Убывание подвижности ДЭГ при высоких значениях n H наблюдалось в работах [5][6][7]. При низких темпера-турах снижение подвижности тоже объясняется рассе-янием на удалeнных ионизованных примесях, а также заполнением след...

show abstract

“…We took into account scattering by the ionized impurities and phonons of the acoustic and optical branches in the phonon spectrum (polar scattering) as well as the rough scattering for the SPSL. At that we used for calculation the well-known expressions described in detail, for instance, in [15][16][17].…”

Section: Basic Assumptions and Calculations Of Conductivitymentioning

confidence: 99%

A peculiarity of quantum hot-electron real space transfer in dual-channel GaAs-based heterostructures

et al. 2017

View full text Add to dashboard Cite

The model has been proposed for calculation of the electron transport via the double conducting channels formed in heterostructures with the tunnel-coupled quantum wells with the essentially different mobility of electrons. Experiments to test the dependences of the transport characteristics on the temperature and electric field were carried out on the heterostructures based on GaAs. The well with a high electron mobility was formed as an AlGaAs-GaAs-AlGaAs undoped quantum well. The tunnel-coupled well was formed either by a delta layer of impurity or a short-period superlattice (SPSL) fragment. Based on comparison of the experimental and calculated data, it is established that the electron temperatures in such coupled channels in the course of heating them by the electric field strongly differ from each other; their dependences in both wells on the electric field are found. This difference leads to a considerable redistribution of electrons between wells. For the structure with the SPSL fragment at fields more than 450 V cm −1 an inversion of the electron population between the two lower size-quantization energy subbands takes place.

show abstract

Electron mobility in the GaAs/InGaAs/GaAs quantum wells

Cited by 17 publications

References 13 publications

Особенности ионизации доноров кремния и рассеяние электронов в псевдоморфных квантовых ямах AlGaAs/InGaAs/GaAs при сильном одностороннем delta-легировании

Особенности ионизации доноров кремния и рассеяние электронов в псевдоморфных квантовых ямах AlGaAs/InGaAs/GaAs при сильном одностороннем delta-легировании

Электронный транспорт в квантовых ямах AlGaAs/InGaAs/ GaAs РНЕМТ при различных температурах: влияние одностороннего дельта-легирования Si

A peculiarity of quantum hot-electron real space transfer in dual-channel GaAs-based heterostructures

Contact Info

Product

Resources

About