Details

Объект исследования –  полупроводники с кубической структурой. Цель работы –  разработка метода численного расчёта концентрации дырок в кубических полупроводниках с учётом гофрировки валентной зоны и наличия упругих деформаций. Разработка численного метода расчёта константы межзонной излучательной рекомбинации при высокой концентрации носителей заряда. В результате исследования показана необходимость учёта гофрировки валентной зоны и влияния упругих деформаций при расчёта концентрации дырок. Проведено сравнение трёх методов расчёта энергетического спектра: на основе модели Латтинжера-Кона, аксиального приближения и приближения эффективных масс. Построены изоэнергетические поверхности, соответствующие тяжёлым и лёгким дыркам в InGaAs. Выполнен расчёт константы межзонной излучательной рекомбинации для недеформированной и напряжённой структур. Использованы прикладные программы Jypyter Notebook, VS Code. Проведен поиск информации в глобальных компьютерных сетях Google Scholar. Оформлено с применением информационных технологий WPS Office.

The object of the study is semiconductors with cubic crystal structure. The aim of this work is development of a numerical method for calculating hole concentration in cubic semiconductors, accounting for valence band warping and elastic strain. Development of a numerical method for calculating the interband radiative recombination constant under high carrier density. As a result of the study, it is shown that the necessity of accounting for valence band warping and elastic strain effects in hole concentration calculations. A comparative analysis of three energy spectrum calculation methods was performed: the Luttinger-Kohn model, axial approximation, and effective mass approximation. Isoenergetic surfaces corresponding to heavy and light holes in InGaAs on a GaAs substrate are constructed. The interband radiative recombination constant was calculated for both unstrained and strained structures. Jupyter Notebook and VS Code application software are used. Information was searched in global computer networks Google Scholar. Designed using WPS Office information technology.

• ВВЕДЕНИЕ
• 1 Обзор литературы
  • 1.1Моделирование полупроводниковых приборов
  • 1.2 Полупроводники с кубической структурой
  • 1.3 Зонная структура полупроводников
  • 1.4 Приближение почти свободных электронов
  • 1.5 Приближение сильно связанных электронов
  • 1.6 Приближение эффективных масс
  • 1.7 k·p-метод расчёта энергетического спектра
  • 1.8 Определение константы межзонной излучательной
  • 1.9 Постановка задачи
• 2 Описание используемой модели
  • 2.1 Модель Латтинжера-Кона
  • 2.2 Аксиальное приближение
  • 2.3 Изоэнергетические поверхности
  • 2.4 Расчёт коэффициента поглощения
  • 2.5 Расчёт константы межзонной излучательной реком
• 3 Результаты расчётов
  • 3.1 Сравнение законов дисперсии
  • 3.2 Плотность состояний и концентрация дырок
  • 3.3 Матричные элементы и коэффициент поглощения
  • 3.4 Скорость спонтанных переходов и константа межз
• ЗАКЛЮЧЕНИЕ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• ПРИЛОЖЕНИЕ А
• Свойства исследуемой структуры