Исследование наногетероструктур на тройных соединениях AIIIBV для моделирования их электронных свойств и эффектов

Предметом исследования являются электрические и оптоэлектронные свойства
тройных соединений AIIIBV и структур на их основе. Особое внимание уделяется
исследованию динамических характеристик тройных соединений в сильных полях,
эффекты разогрева электронного газа и другие эффекты, присущие таким материалам при достижении наноразмеров, а также явления на границах низкоразмерных структур с пассивными областями и контактами.
Созданы фундаментальные физико-математические основы для моделирования
наногетероструктур, использующих двухкомпонентные твердые растворы бинарных
соединений AIIIBV. Использован усовершенствованный метод релаксационных уравнений,в котором вместо уравнения баланса энергии используется уравнение для электронной температуры. Рассчитано время релаксации импульса и энергии электронов для различных механизмов рассеяния. Впервые получены аналитические соотношения для расчета междолинных времен релаксации при произвольных значениях междолинного расстояния по сравнению с энергией междолинных фононов. Такой анализ необходим для тройных соединений, в которых положение долин существенно зависит от стехиометрического состава. Для соединений с широкой фононной запрещенной зоной рассеяние на акустических и оптических фононах рассмотрено как отдельные виды междолинного рассеяния. При моделировании учтены времена релаксации для рассеяния на сплавном деформационном потенциале.
На основе системы релаксационных уравнений выведена система уравнений для
моделирования субмикронных гетероструктур с квантовыми ямами. Разработаны
методики моделирования наногетероструктур с учетом квантовых эффектов и
специфических для тройных соединений механизмов рассеяния.