Магнітні квантові ефекти в електронних напівпровідниках при поглинанні мікрохвильовим випромінюванням

Автори G. Gulyamov1, 2 , U.I. Erkaboev1, A.G. Gulyamov3
Приналежність

1Namangan Engineering-Technology Institute, 160115 Namangan, Uzbekistan

2Namangan Engineering - Construction Institute, 160103 Namangan, Uzbekistan

3Physico-technical Institute, NGO “Physics-Sun”, Academy of Sciences of Uzbekistan, 100084 Tashkent, Uzbekistan

Е-mail rkaboev1983@mail.ru
Випуск Том 11, Рік 2019, Номер 1
Дати Одержано 14 листопада 2018; у відредагованій формі 08 лютого 2019; опубліковано online 25 лютого 2019
Посилання G. Gulyamov, U.I. Erkaboev, A.G. Gulyamov, J. Nano- Electron. Phys. 11 No 1, 01020 (2019)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.11(1).01020
PACS Number(s) 71.20. – b, 71.28. + d
Ключові слова НВЧ магнітопоглинаючі коливання, Гаусова функція та похідна функції Фермі-Дірака за енергією, Газ вільних електронів.
Анотація

Моделювання температурної залежності НВЧ магнітопоглинання в електронних напівпровідниках проводиться за допомогою функції Гауса і похідної функції Фермі-Дірака. Функція розподілу Гауса і похідна функції Фермі-Дірака за енергією порівнюються при різних температурах. Показано, що розподіл функції Гауса набагато ефективніший і швидше прямує до ідеальної δ функції Дірака, ніж похідна функції Фермі-Дірака за енергією. Розраховано температурну залежність спектральної щільності станів у напівпровідниках при квантуванні магнітних полів. Отримано аналітичний вираз для густини станів у квантованому магнітному полі для вузькозонних напівпровідників. Побудовано графіки температурної залежності щільності станів для InAs від магнітного поля. Розглядаються коливання поглинання НВЧ-випромінювання в напівпровідниках при різних температурах. Створено нову математичну модель для поглинання НВЧ коливань у вузькосмугових напівпровідниках. Використовуючи цю модель, розрахована залежність квантових коливань від поглинання мікрохвиль і температури електронного газу. Для InAs отримані графіки коливань похідної поглиненої потужності від напруженості магнітного поля. Тривимірне зображення поглинання мікрохвильового випромінювання для напівпровідників було побудовано за допомогою закону дисперсії Кена. У вузькозонних електронних напівпровідниках при різних температурах з використанням функції Гауса розраховували НВЧ магнітопоглинання. Формулу для залежності НВЧ-магнітоадсорбційних коливань від напруженості електричного поля електромагнітної хвилі та температури отримано за допомогою параболічного та дисперсійного законів Кена. Результати розрахунків порівняно з експериментальними даними. Запропонована модель пояснює результати експерименту в HgSe при різних температурах.

Перелік посилань