Взаємодія електронів з акустичними фононами у AlAs/GaAlAs резонансно-тунельних наноструктурах

Автори І.В. Бойко , М.Р. Петрик
Приналежність

Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя,  вул. Руська, 56, 46001 Тернопіль, Україна

Е-mail
Випуск Том 12, Рік 2020, Номер 6
Дати Одержано 23 червня 2020; у відредагованій формі 15 грудня 2020; опубліковано online 25 грудня 2020
Посилання І.В. Бойко, М.Р. Петрик, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 6, 06030 (2020)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.12(6).06030
PACS Number(s) 63.22.Np, 63.20.kd
Ключові слова Акустичний фонон, Електрон-фононна взаємодія (3) , Рівняння Дайсона, Зміщення електронного стану, Згасання енергетичного стану.
Анотація

У статті, з використанням точних розвязків стаціонарного рівняння Шредінгера та рівняння руху пружного напівпровідникового середовища, на базі формалізму вторинного квантування, розвинута теорія взаємодії електронів з акустичними фононами в арсенідній багатошаровій резонансній тунельній структурі AlAs/GaAlAs. З використанням мацубарівських функцій Гріна та рівняння Дайсона встановлені вирази, які описують температурні зміщення енергій електронних рівнів в наноструктурі і швидкості їх згасання. Безпосередні розрахунки величин, що характеризують взаємодію електронів з акустичними фононами, виконано на основі фізичних і геометричних параметрів типової наноструктури. Послідовно досліджено залежності перенормованих спектральних параметрів електрона від геометричних параметрів сумарної потенціальної ями наносистеми при різних температурах. Показано, що вплив акустичних фононів спричиняє зменшення частоти квантових електронних переходів у досліджуваній наноструктурі, а цей ефект стає більш помітним з ростом температури. Встановлено, що абсолютні величини температурних зміщень електронних стаціонарних станів зменшуються зі збільшенням номера електронного стаціонарного рівня. Також ріст температури спричиняє ріст часів розсіювання електронних станів, що є ефектом дисипації, безпосередньо впливаючи на електронні процеси в наноструктурі.

Перелік посилань