- Erciyes Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi
- Vol: 21 Issue: 1
- ALGAAS/GAAS YAPISI İÇİN 2BEG’NIN MONTE CARLO YÖNTEMİ İLE ELEKTRON İLETİMİ VE MOBİLİTE HESAPLARI...
ALGAAS/GAAS YAPISI İÇİN 2BEG’NIN MONTE CARLO YÖNTEMİ İLE ELEKTRON İLETİMİ VE MOBİLİTE HESAPLARI
Authors : Zeki Yarar, Berrin Özdemir, Metin Özdemir
Pages : 13-23
View : 8 | Download : 3
Publication Date : 2005-02-01
Article Type : Other
Abstract :Modülasyon katkılı AlGaAs/GaAs tipi çokluyapıların arayüzeyinde oluşan iki boyutlu elektron gazının (2BEG) iletim özellikleri çalışıldı. Çoklueklem arayüzeyinde oluşan potansiyel profilini elde edebilmek için Schrödinger ve Poisson denklemleri sayısal olarak kendi içinde uyumlu olarak çözüldü. Boş veya dolu enerji seviyelerine ek olarak dolu enerji seviyelerinde bulunan elektron yoğunluğu ve her seviyeye karşılık gelen dalga fonksiyonları hesaplanmıştır. Çözümde hiç bir uyum parametresi kullanılmamış, sadece malzeme parametrelerinin verilmesi yeterli olmuştur. Dalga fonksiyonları elde edildikten sonra iki boyutlu elektronların saçılma oranları Born yaklaşımı temel alınarak analitik ve sayısal yöntemlerle hesaplanmıştır. Gözönüne alınan saçılma mekanizmaları eklem ara yüzeyi dışındaki (uzak) iyonize safsızlıklardan saçılma, akustik ve polar optik fonon saçılmalarıdır. Fononların üç boyutlu olduğu kabul edilmiş, taşıyıcı-taşıyıcı ve pürüzlü arayüzey saçılmaları göz önüne alınmamıştır. Monte Carlo yöntemi kullanılarak elektronların çoklueklem düzlemine paralel olarak sürüklenme hızları uygulanan alanın bir fonksiyonu olarak değişik sıcaklık ve malzeme parametre değerlerinde bulunmuştur. Sıcaklığın ve elektronlara uygulanan alanın bir fonksiyonu olarak mobilite hesapları yapılmıştır. Ayrıca elektronların kesikli alt bant ve üç boyutlu vadi dolulukları da elde edilmiştir. Elektronların iki boyutlu doğasının sadece düşük sıcaklıklar ve düşük alanlarda sağlanabildiği, yüksek alanlarda elektronların çabucak daha yüksek seviyelere geçerek üç boyutlu (3D) oldukları bulunmuştur. Sistemin iki boyutlu doğasının korunduğu sıcaklık ve alan değerlerinde yüksek mobilite değerleri elde edilmiştir.Keywords : 2BEG, mobilite, modülasyan katkılama, AlGaAs/GaAs, kendi içinde uyumlu