خواص الکتریکی گاز الکترون دو بعدی در ساختارهای ناهمگون نیمرساناهای نیتروژندار رقیق

در دهه اخیر تحقیقات گسترده ای در زمینه خواص فیزیکی (in)gaas1-xnx به عنوان نیمرساناهای نیتروژندار رقیق صورت گرفته است. این مواد با ویژگی کوچکی و مستقیم بودن گاف نواری در محدوده 1 الکترون ولت از کاربرد بالایی در قطعات الکترونیک و اپتوالکترونیک برخوردارند. در این بین ساختار ناهمگون (in)gaas1-xnx/algaas با چاه های کوانتومی مربعی و مثلثی، با توجه به خصوصیت منحصر بفرد آن که امکان تشکیل کانالی رسانا از یک گاز الکترون دو بعدی (2deg) را در نزدیکی فصل مشترک فراهم می سازد توجه زیادی را به خود معطوف کرده است. در این رساله ما علاقه مند به بررسی نظری خواص ترابری الکتریکی گاز الکترون دو بعدی در ساختارهای ناهمگون مختلف در مواد نیمرسانای نیتروژندار رقیق است که غالبا به روش mbe رشد یافته اند. این محاسبات عمدتا مبتنی بر درنظرگیری توزیع فرمی-دیراک و استفاده از قاعده ماتیسن در مطالعه تغییرات تراکم و تحرک الکترونی بر حسب دما می باشد. بنابر نتایج بدست آمده: (الف) سازوکارهای پراکندگی آلیاژ کتره ای، به خصوص آلیاژ خوشه ای و نیز دررفتگیهای بلوری وابسته به اتمهای n نقش غالب را در کاهش تحرک الکترون دو بعدی (2d) ایفا می کنند. (ب) افزایش کسر مولی نیتروژن در لایه چاه کوانتومی به افزایش ترازهای به دام اندازنده منجر شده و این خود سبب کاهش تراکم الکترونی می گردد. (ج) فرایند بازپخت سبب کاهش نقایص بلوری شده و همین امر به افزایش تحرک الکترونی در ماده منجر می گردد.