Рассматривается задача об определении пороговых значений электрического поля F, при которых в обогащенном слое на поверхности полупроводника n-типа появляется новая подзона размерного квантования. Обсуждены представленные в литературе трудности такого определения в экспериментальных и вычислительных работах. Предложено объяснение имеющимся фактам как проявление квадратичной зависимости энергии E мелкого уровня от глубины потенциальной ямы вблизи порога рождения. Получены формулы пороговой зависимости E(F) для случая параболической зоны проводимости в объеме полупроводника. Показана возможность применения порогового приближения не только к основной, но и к возбужденным подзонам. При непараболической зоне проводимости рассмотрен пороговый характер в зависимости энергии размерно-квантованного уровня от квазиимпульса k_| вдоль поверхности. С параметрами n-InAs выполнены численные расчеты двумерных спектров в условиях появления основной подзоны, первой и второй возбужденных. Проведен их анализ на основе полученных формул. Предложен метод определения порога рождения подзоны по имеющимся данным из области выше порога. Обнаружена и исследована неустойчивость самосогласованного решения системы из уравнения Пуассона и уравнения эффективной массы в случае второй возбужденной подзоны. Приведены доводы в пользу интерпретации этой неустойчивости как свидетельства формирования в обогащенном слое двумерных подзон валентного типа с отрицательной массой. Обсуждается возможная связь появления такого спектра в глубокой потенциальной яме, сравнимой с шириной запрещенной зоны, c предположением Л.В. Келдыша о природе амфотерности примесей, создающих глубокие уровни в запрещенной зоне полупроводника. Ключевые слова: полупроводники, низкоразмерные структуры, обогащенный слой, двухзонная модель Кэйна, уравнение эффективной массы, пороговые явления в двумерном спектре.

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.