MgZnO/ZnO异质结量子输运特性研究
发布时间：2022-09-29 10:52
MgZnO/ZnO异质结作为新一代的异质结半导体,凭借其优越的材料特性在新型半导体光电器件制造领域极具潜力,受到了科研工作者的广泛关注。论文主要通过自洽求解薛定谔方程和泊松方程,对MgZnO/ZnO异质结二维电子气的量子输运特性进行了深入研究,具体内容如下:1.通过自洽求解Poisson-Schrodinger方程得到了全面且精细的二维电子气信息,包括电子浓度、波函数、子带能级等。在此基础上,推导了电子散射率计算的一般过程,并且给出了MgZnO/ZnO异质结构中较为重要的散射机制,如界面粗糙散射、极性光学声子散射、位错散射、压电散射、形变势散射等。进而通过Matheissen’s法则,求解出2DEG的总迁移率。其中,重点研究了势垒层厚度波动散射对2DEG低温输运特性的影响机理。研究结果表明,MgZnO势垒层的厚度是影响二维电子气浓度的关键因素之一。当MgZnO层非常薄时,粗糙引起的MgZnO层厚度的波动将会非常大,将会在二维电子气的沟道中引起很强的散射势,强烈的散射电子。2.基于耦合求解Schr?dinger-Poisson’s方程,考虑多个子带电子的声学波压电散射,光学波形变势散射,...
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 半导体材料的发展
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 论文的主要研究内容
第二章 MgZnO/ZnO异质结材料特性及子带结构计算
2.1 ZnO的基本结构和性质
2.1.1 ZnO的晶格结构
2.1.2 ZnO的光电特性
2.2 MgZnO及MgZnO/ZnO异质结
2.2.1 MgZnO基本性质
2.2.2 MgZnO/ZnO异质结特性
2.2.3 极化效应
2.3 2DEG子带计算
2.4 2DEG的迁移率
2.4.1 散射基本理论
2.4.2 迁移率
2.5 总结
第三章 势垒层厚度波动散射对2DEG迁移率的影响理论研究
3.1 势垒层波动的作用及其散射率模型
3.1.1 势垒层波动的作用
3.1.2 散射率模型
3.2 势垒层波动散射及其迁移率
3.2.1 势垒层厚度波动的散射
3.2.2 界面粗糙散射
3.2.3 位错散射
3.2.4 压电散射
3.3 MgZnO/ZnO异质结2DEG低温输运特性分析
3.4 本章小结
第四章 多子带2DEG迁移率的温度特性研究
4.1 子带电子的概述及其多子带电子的分布
4.1.1 子带电子的概述
4.1.2 多子带电子的分布
4.2 主要的散射机制及其迁移率
4.2.1 电离杂质散射
4.2.2 声学波形变势散射
4.2.3 声学波压电散射
4.2.4 界面粗糙散射
4.2.5 光学波形变势散射
4.2.6 位错散射
4.2.7 极性光学波散射
4.2.8 合金散射
4.3 迁移率的温度特性
4.4 本章总结
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]ZnMgO/ZnO异质结构中二维电子气的研究[J]. 张阳,顾书林,叶建东,黄时敏,顾然,陈斌,朱顺明,郑有炓. 物理学报. 2013(15)
[2]Electron mobility limited by surface and interface roughness scattering in AlxGa1-xN/GaN quantum wells[J]. 王建霞,杨少延,王俊,刘贵鹏,李志伟,李辉杰,金东东,刘祥林,朱勤生,王占国. Chinese Physics B. 2013(07)
[3]ZnO/ZnMgO异质结场效应管的制备与性能研究[J]. 朱振邦,顾书林,朱顺明,叶建东,黄时敏,顾然,郑有炓. 发光学报. 2012(04)
[4]宽禁带半导体材料技术[J]. 李宝珠. 电子工业专用设备. 2010(08)
[5]SiC单晶生长技术及器件研究进展[J]. 任学民. 半导体情报. 1998(04)
[6]半导体材料研究的进展(一)[J]. 许振嘉. 科学通报. 1976(03)
博士论文
[1]ZnO、MgZnO异质结紫外光发射器件的研究[D]. 刘春阳.东北师范大学 2012
本文编号：3682459
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 半导体材料的发展
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 论文的主要研究内容
第二章 MgZnO/ZnO异质结材料特性及子带结构计算
2.1 ZnO的基本结构和性质
2.1.1 ZnO的晶格结构
2.1.2 ZnO的光电特性
2.2 MgZnO及MgZnO/ZnO异质结
2.2.1 MgZnO基本性质
2.2.2 MgZnO/ZnO异质结特性
2.2.3 极化效应
2.3 2DEG子带计算
2.4 2DEG的迁移率
2.4.1 散射基本理论
2.4.2 迁移率
2.5 总结
第三章 势垒层厚度波动散射对2DEG迁移率的影响理论研究
3.1 势垒层波动的作用及其散射率模型
3.1.1 势垒层波动的作用
3.1.2 散射率模型
3.2 势垒层波动散射及其迁移率
3.2.1 势垒层厚度波动的散射
3.2.2 界面粗糙散射
3.2.3 位错散射
3.2.4 压电散射
3.3 MgZnO/ZnO异质结2DEG低温输运特性分析
3.4 本章小结
第四章 多子带2DEG迁移率的温度特性研究
4.1 子带电子的概述及其多子带电子的分布
4.1.1 子带电子的概述
4.1.2 多子带电子的分布
4.2 主要的散射机制及其迁移率
4.2.1 电离杂质散射
4.2.2 声学波形变势散射
4.2.3 声学波压电散射
4.2.4 界面粗糙散射
4.2.5 光学波形变势散射
4.2.6 位错散射
4.2.7 极性光学波散射
4.2.8 合金散射
4.3 迁移率的温度特性
4.4 本章总结
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]ZnMgO/ZnO异质结构中二维电子气的研究[J]. 张阳,顾书林,叶建东,黄时敏,顾然,陈斌,朱顺明,郑有炓. 物理学报. 2013(15)
[2]Electron mobility limited by surface and interface roughness scattering in AlxGa1-xN/GaN quantum wells[J]. 王建霞,杨少延,王俊,刘贵鹏,李志伟,李辉杰,金东东,刘祥林,朱勤生,王占国. Chinese Physics B. 2013(07)
[3]ZnO/ZnMgO异质结场效应管的制备与性能研究[J]. 朱振邦,顾书林,朱顺明,叶建东,黄时敏,顾然,郑有炓. 发光学报. 2012(04)
[4]宽禁带半导体材料技术[J]. 李宝珠. 电子工业专用设备. 2010(08)
[5]SiC单晶生长技术及器件研究进展[J]. 任学民. 半导体情报. 1998(04)
[6]半导体材料研究的进展(一)[J]. 许振嘉. 科学通报. 1976(03)
博士论文
[1]ZnO、MgZnO异质结紫外光发射器件的研究[D]. 刘春阳.东北师范大学 2012
本文编号：3682459
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3682459.html
