"Физика и техника полупроводников"
Вышедшие номера
Обменная энергия свободного электрона в полупроводнике
Константинов О.В.1, Оболенский О.И.1, Царенков Б.В.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Поступила в редакцию: 25 апреля 1996 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 1997 г.

Получено общее выражение для энергии обменного взаимодействия электрона в полупроводнике для произвольной степени вырождения электронного газа. Одночастичная обменная энергия выражена через интегральную функцию, зависящую только от отношения энергии уровня Ферми, отсчитываемой от дна зоны проводимости, к тепловой энергии электрона. Для сильно вырожденного Ферми-газа и нулевой температуры это выражение переходит в формулу Слэтера для обменной энергии электрона в металле. С увеличением температуры обменная энергия монотонно уменьшается. В пределе невырожденного электронного газа общее выражение приобретает простой аналитический вид. На диэлектрической стороне перехода Мотта обменная энергия с ростом температуры изменяется немонотонно: она имеет максимум при температуре порядка энергии ионизации доноров. Показано, что анизотропия изоэнергетической поверхности электронов практически не влияет на величину обменной энергии. Приведены зависимости сужения запретной зоны от концентрации при нескольких температурах для кремния и арсенида галлия.
  1. K.E. Berggren, B.E. Sernellius. Phys. Rev. B, 24, 1971 (1981)
  2. Д.Н. Бычковский, О.В. Константинов, Б.В. Царенков. ФТП, 29, 152 (1995)
  3. E. Wigner, F. Seitz. Phys. Rev., 43, 804 (1933)
  4. E. Wigner, F. Seitz. Phys. Rev., 46, 509 (1934)
  5. E.Wigner. Trans. Faraday Soc., 34, 678 (1938)
  6. J.C. Slater. Phys. Rev., 81, 385 (1951)
  7. А. Крэкнелл, К. Уонг. Поверхность Ферми (М., Атомиздат, 1978)
  8. F. Herman, Sh. Skillman. Atomic Structure Calculations (Prentice-Hall inc., 1963)
  9. Теория неоднородного электронного газа, под ред. С. Лундквиста, Н. Марча (М., Мир, 1987)
  10. O. Gunnarsson, B.I. Lundqvist. Phys. Rev. B, 13, 4274 (1976)
  11. Д.Н. Бычковский, О.В. Константинов, Б.В. Царенков. ФТП, 24, 1848 (1990)
  12. Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц. Квантовая механика (М., Наука, 1989)
  13. Н. Ашкрофт, Н. Мермин. Физика твердого тела (М., Мир, 1979)
  14. Ф. Зейц. Современная теория твердого тела (М.; Л, ГТТЛ, 1949)
  15. Дж. Слэтер. Диэлектрики, полупроводники, металлы (М., Мир, 1969)
  16. В.Л. Бонч-Бруевич, Р. Розман. ФТТ, 6, 2535 (1964)
  17. А.А. Рогачев. Автореф. докт. дис. (Л., ФТИ им. А.Ф. Иоффе АН СССР, 1967)
  18. Huade Yao, A. Compaan. Appl. Phys. Lett., 57, 147 (1990)
  19. С. Зи. Физика полупроводниковых приборов (М., Мир, 1984) т. 1, гл. 3, рис. 8

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.