Hot-electron galvano-thermo-magnetic transport properties of III–V semiconductors at low temperatures

Abstract

Hot-electron galvano-thermo-magnetic transport properties of 111-V nonparabolic semiconductors have been studied using Boltzmann transport equation a t low temperatures ( h wI 2 k0T, w1 is the limiting frequency of an optical phonon). The inelastic scattering of electrons by optical phonons in the active region (8 > fr wJ, and the elastic scattering by ionized impurities and acoustic phonons in the passive region (8 < h wl), have been considered to be the dominant scattering mechanisms. Some numerical results are presented for the special case of n-InSb a t 20 OK. It is shown that the hot-electron transport coefficients are practically independent of the dc electric field for the maximum field e 2 1 0 V/cm. Die galvano-thermomagnetischen Transporteigenschaften heiSer Ladungstrager von nichtparabolischen 111-V-Halbleitern wurden mit der Boltzmannschen Transportgleichung bei tiefen Temperaturen untersucht (h w1> k o T ; w1 ist die Grenzfrequenz der optischen Phononen). Es wird angenommen, dab inelastische Streuung von Elektronen durch optische Phononen im aktiven Bereich (i5 > h w1) und elastische Streuung durch ionisierte Storstellen und akustische Phononen im passiven Bereich (8 < h w l ) die dominierenden Streumechanismen sind. Numerische Ergebnisse werden fur den speziellen Fall von n-leitcndem InSb bei 20 "C angegeben. Es wird gezeigt, daS die Transportkoeffizienten heiBer Elektronen praktisch unabhilngig vom elektrischen Gleichfeld fur ein Maximalfeld von e 210 V/cm sind.