Книга известного английского физика Б. Рядли удачно дополняет имеющиеся учебные пособия по физике полупроводников. Обсуждаются особенности зонной структуры и дискретных энергетических уровней, характеристики процессов рассеяния, излучательных и безызлучательных переходов в полупроводниках. Изложение физических идей и принципиальных особенностей рассматриваемых явлений сочетается с описанием результатов для конкретных материалов с учетом специфики их электронной структуры — многодолинности, анизотропии, симметрии электронных состояний и т. п.
Книга рассчитана на студентов, аспирантов и исследователей-экспериментаторов, специализирующихся в области физики полупроводников.
ТЕМПЕРАТУРНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ЩЕЛЕЙ.
И прямая, и непрямая щели в полупроводниках уменьшаются при возрастании температуры). Это обусловлено влиянием колебаний решетки, вызывающим четыре различных эффекта:
1) тепловое расширение, обусловленное ангармонизмом колебаний, и, следовательно, изменение энергетической щели из-за ее зависимости от постоянной решетки;
2) сглаживание периодического потенциала, характеризуемое фактором Дебая—Уоллера, фигурирующим при описании рассеяния нейтронов и рентгеновских лучей;
3) взаимное отталкивание внутризонных электронных состояний из-за увеличения электрон-фононной связи во втором порядке теории возмущений — так называемые слагаемые Фэна;
4) появление слагаемых Фэна для междузонной связи. Как указали Хейне и Ван Вехтен[12], следуя оригинальному рассуждению Брукса [13], можно учесть все эти эффекты единым образом, связав их с одним параметром—изменением частоты фононов.
ОГЛАВЛЕНИЕ.
ПРЕДИСЛОВИЕ ПЕРЕВОДЧИКОВ.
ПРЕДИСЛОВИЕ.
1. ЗОННАЯ СТРУКТУРА ПОЛУПРОВОДНИКОВ.
1.1. Гамильтониан кристалла.
1.2. Адиабатическое приближение.
1.3. Фононы.
1.4. Одноэлектронное приближение.
1.5. Функции Блоха.
1.6. Модель почти свободных электронов.
1.6.1. Теоретико-групповые обозначения.
1.7. Энергетические щели.
1.8. Спин-орбитальная связь и свойства волновых функций.
1.9. Зонные структуры.
1.10. Влияние химической природы атомов на зонную структуру.
1.11. k•р-метод и эффективная масса.
1.11.1. Силы осцилляторов.
1.12. Температурная зависимость энергетических щелей.
1.13. Потенциалы деформации.
1.14. Сплавы.
Литература.
2. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ УРОВНИ.
2.1. Приближение эффективной массы.
2.2. Динамика электрона.
2.3. Осцилляции Зинера—Блоха.
2.4. Уровни Ландау.
2.5. Плазменные колебания.
2.6. Экситоны.
2.7. Водородоподобные примеси.
2.8. Центры типа молекулы водорода.
2.9. Роль атомного остова.
2.10. Примеси с глубокими уровнями.
2.11. Состояния рассеивающихся частиц.
2.12. Примесные зоны.
Литература.
3. РАССЕЯНИЕ НА КОЛЕБАНИЯХ РЕШЕТКИ.
3.1. Общая характеристика.
3.2. Сохранение энергии и импульса.
3.2.1. Сферическая параболическая зона.
3.2.2. Сферическая непараболическая зона.
3.2.3. Эллипсоидальная параболическая зона.
3.2.4. Эквивалентные долины.
3.2.5. Неэквивалентные долины.
3.3. Рассеяние на акустических фононах.
3.3.1. Сферическая зона — случай равнораспределения.
3.3.2. Сферическая зона; рассеяние на нулевых колебаниях.
3.3.3. Эллипсоидальные параболические зоны.
3.3.4. Релаксация импульса и энергии.
3.4. Рассеяние на оптических фононах.
3.4.1. Междолинное рассеяние.
3.4.2. Процессы первого порядка.
3.5. Полярное оптическое рассеяние.
3.5.1. Эффективный заряд.
3.5.2. Релаксация энергии и импульса.
3.6. Пьезоэлектрическое рассеяние.
3.7. Изменение эффективной массы электрона, обусловленное рассеянием.
3.8. Подвижности.
3.9. Приложение: акустические волны в решетке алмаза.
Литература.
4. РАССЕЯНИЕ НА ПРИМЕСИ.
4.1. Общая характеристика.
4.2. Рассеяние на заряженной примеси.
4.2.1. Приближение Конуэлл—Вайскопфа.
4.2.2. Подход Брукса—Херринга.
4.2.3. Уширение вследствие принципа неопределенности.
4.2.4. Эффект исключения третьего тела.
4.3. Рассеяние на нейтральной примеси.
4.3.1. Водородоподобные модели.
4.3.2. Модели с прямоугольной потенциальной ямой.
4.3.3. Формула Скляра.
4.3.4. Резонансное рассеяние.
4.3.5. Исключение третьего тела.
4.4. Вклад центральной ячейки в рассеяние на заряженной примеси.
4.5. Дипольное рассеяние.
4.6. Электрон-дырочное рассеяние.
4.7. Электрон-электронное рассеяние.
4.8. Подвижности.
4.9. Приложение: дебаевская длина экранирования.
Литература.
5. ИЗЛУЧАТЕЛЬНЫЕ ПЕРЕХОДЫ.
5.1. Вероятность перехода.
5.1.1. Поправка на локальное поле.
5.1.2. Увлечение электронов фотонами.
5.2. Поперечные сечения фотоионизации и излучательного захвата.
5.3. Волновые функции.
5.4. Прямые междузонные переходы.
5.4.1. Экситонное поглощение.
5.5. Фотодеионизация водородоподобного акцептора.
5.6. Фотоионизация водородоподобного донора.
5.7. Фотоионизация примесей, описываемых методом квантового дефекта.
5.8. Фотоионизация примесей с глубокими уровнями.
5.9. Сводка выражений для поперечных сечений фотоионизации.
5.10. Непрямые переходы.
5.11. Непрямые междузонные переходы.
5.12. Поглощение свободными носителями заряда.
5.12.1. Энергия и импульс.
5.12.2. Матричные элементы рассеяния.
5.12.3. Рассеяние электронов на фотонах.
5.12.4. Коэффициенты поглощения.
5.13. Рассеяние света свободными носителями заряда.
5.13.1. Рассеяние лазерного света.
5.14. Приложение: обоснование приближения эффективной массы в задаче о рассеянии света.
Литература.
6. БЕЗИЗЛУЧАТЕЛЬНЫЕ ПЕРЕХОДЫ.
6.1. Взаимодействие между электронами и решеткой.
6.2. Метод конфигурационной координаты.
6.2.1. Полуклассическая теория термического уширения.
6.3. Полуклассическая вероятность термической генерации.
6.4. Термическое уширение излучательных переходов.
6.5. Вероятности термической генерации и захвата.
6.6. Интенсивность взаимодействия электронов с колебаниями решетки
6.7. Правила отбора для взаимодействия фононов с примесными состояниями.
6.8. Каскадный фононный захват.
6.9. Эффект Оже.
6.10. Приложение: многофононный матричный элемент.
Литература.
Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Квантовые процессы в полупроводниках, Ридли Б., 1986 - fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.
Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России.Купить эту книгу
Скачать - pdf - Яндекс.Диск.
Дата публикации:
Теги: учебник по физике :: физика :: Ридли :: полупроводник
Смотрите также учебники, книги и учебные материалы:
Следующие учебники и книги:
- Лекции по основам квантовой механики для студентов технических вузов, Учебное пособие, Трясучёв В.А., 2010
- Гармонические колебания и волны в упругих телах, Гринченко В.Т., Мелешко В.В., 1981
- Принципы электромагнитной биофизики, Бинги В.Н., 2011
- Теоретические основы электротехники, Электрические цепи, Бессонов Л.А., 2002
Предыдущие статьи:
- Элементы физической механики, Бухман Н.С., 2006
- Гидродинамика, Механика частицы жидкости, Бубнов В.А., 2018
- Аэродинамика летательных аппаратов, Учебник для студентов авиационных специальностей вузов, Аржаников Н.С., Садекова Г.С., 1989
- Гидравлика и гидропневмопривод, Учебное пособие для выполнения расчетно-графической работы по курсу «Гидравлика», Кожевникова Н.Г., Шевкун Н.А., Драный А.В., Шевкун В.А., 2023