6H-SiC电子输运的Monte Carlo模拟

从实际测量和单粒子Monte Carlo模拟两个方面研究了6H-SiC的电子输运规律,在模拟中考 虑了6H-SiC主要的散射机理,模拟的结果体现了6H-SiC具有良好的高温和高场特性以及迁移 率的各向异性,其横向迁移率和纵向迁移率相差近5倍.模拟结果和实验数据的对比说明了对 6H-SiC输运特性的模拟是正确的. 关键词： 6H-SiC Monte Carlo模拟 迁移率 散射机理     

SiC/SiO2界面粗糙散射对沟道迁移率影响的Monte Carlo研究

提出了一种SiC反型层表面粗糙散射的指数模型,并对6H-SiC反型层迁移率进行了单电子的Monte Carlo模拟,模拟中考虑了沟道区的量子化效应.模拟结果表明,采用表面粗糙散射的指数模型能够使SiC反型层迁移率的模拟结果和实验值符合得更好.模拟结果还反映出有效横向电场较高时表面粗糙散射的作用会变得更显著,电子的屏蔽效应降低了粗糙散射对沟道迁移率的影响,温度升高会引起沟道迁移率降低. 关键词： 6H-SiC 反型层迁移率 表面粗糙散射 指数模型     

n-Hg_(0.80)Mg_(0.20)Te界面积累层中二维电子气的输运特性研究

通过变磁场霍耳测量研究了MBE生长的Hg0 .80 Mg0 .2 0 Te薄膜在 1 5— 2 5 0K温度范围内的输运特性 .采用迁移率谱 (MS)和多载流子拟合过程 (MCF)相结合的方法对实验数据进行了分析 ,由该方法获得的结果和ShubnikovdeHass(SdH)振荡测量的结果都证明材料中存在二维 (2D)电子和三维 (3D)电子 .其中 2D电子主要来自于Hg1-xMgxTe CdTe的界面积累层或Hg1-xMgxTe与真空界面附近的积累层 .3D电子迁移率随温度的变化关系表明了Hg1-xMgxTe中的电子散射机理与Hg1-xCdxTe中的非常相似 :在低温下电离杂质散射 (考虑了屏蔽效应 )起主导地位 ,而温度在 10 0K以上时 ,晶格散射占主导地位 .     

n-SiC的电子拉曼散射及二级拉曼谱研究

研究了利用离子注入法得到的掺氮n-SiC拉曼光谱. 理论线形分析表明,与4H-SiC相比,6H-SiC中LO声子等离子体激元耦合模(LOPC模)拉曼位移随自由载流子浓度变化较小. 5145nm激发光下得到的电子拉曼散射光谱表明,k位处由1s(A₁)到1s(E)的能谷轨道跃迁带来的拉曼谱6H-SiC中有四条,4H-SiC中有二条;高频6303及635cm^-1处观察到的谱线被认为与深能级缺陷有关. 最后,利用纤锌矿型结构二级拉曼散射选择定则指认了6 关键词： 碳化硅 电子拉曼散射 轨道能谷分裂 倍频谱     

霍耳元件灵敏度的测量

采用电压补偿和电流补偿并用的方法，测量霍耳元件的灵敏度，提出用霍耳元件测磁场的简单方法和提高测磁场准确度途径     

n-Hg0.80Mg0.20Te界面积累层中二维电子气的输运特性研究

通过变磁场霍耳测量研究了MBE生长的Hg_0.80Mg_0.20Te薄膜在15 —250K温度范围内的输运特性.采用迁移率谱(MS)和多载流子拟合过程(MCF)相结合的方法对 实验数据进行了分析,由该方法获得的结果和Shubnikov de Hass(SdH)振荡测量的结果都证 明材料中存在二维(2D)电子和三维(3D)电子.其中2D电子主要来自于Hg_1-xMgxTe-CdTe的界面积累层或Hg_1-x关键词： 变磁场霍耳测量 界面积累层 二维电子气 1-xMg_xTe')" href="#">Hg_1-xMg_xTe     

用线性霍耳集成电路测量螺线管中磁场分布

本文介绍了一种霍耳集成传感器的特性及测磁场方法 ,并给出了测量长直螺线管内磁场的实验结果     

n一Si霍耳样品的制备及其性能参数测试

本文介绍ｎ－Ｓｉ霍耳样品的制备及其主要性能参数的测试原理与测试方法，并给出部分测试结果。     

用霍耳传感器测量扭摆周期

本文介绍二种开关型霍耳传感器在扭摆周期测定中的应用 ,给出了部分传感器参数和安装接线图     

二维无序电子系统子带间的杂质散射效应

借助于格林函数方法,研究了二维无序电子系统子带间杂质散射对电导率和霍耳系数的量子相干修正的影响。结果表明当电子从单带占据过渡到双带占据时,电导率和霍耳系数均发生跨越行为。 关键词：     

Effect of surface morphology on the electron mobility of epitaxial graphene grown on 0° and 8° Si-terminated 4H-SiC substrates

Graphene with different surface morphologies were fabricated on 8° -off-axis and on-axis 4H-SiC(0001) substrates by high-temperature thermal decompositions. Graphene grown on Si-terminated 8° -off-axis 4H-SiC(0001) shows lower Hall mobility than the counterpart of on-axis SiC substrates. The terrace width is not responsible for the different electron mobility of graphene grown on different substrates, as the terrace width is much larger than the mean free path of the electrons. The electron mobility of graphene remains unchanged with an increasing terrace width on Siterminated on-axis SiC. Interface scattering and short-range scattering are the main factors affecting the mobility of epitaxial graphene. After the optimization of the growth process, the Hall mobility of the graphene reaches 1770 cm 2 /V·s at a carrier density of 9.8.×10 12 cm 2 . Wafer-size graphene was successfully achieved with an excellent double-layer thickness uniformity of 89.7% on a 3-inch SiC substrate.     

拉曼光谱研究n型4H-和6H-SiC晶体的载流子浓度

半导体材料的纵光学声子与等离子体激元耦合模(LOPC模)能够提供材料电学方面的相关信息。本文在室温下测得了n型4H-和6H-SiC的拉曼光谱,分析了掺入的杂质对于SiC晶体拉曼光谱的影响,通过拟合n型4H-和6H-SiC晶体的LOPC模的线型得到等离子体频率,并由此从理论上计算了载流子浓度。载流子浓度的理论计算值与霍尔测量的结果符合得很好。研究结果进一步证实了对于n型4H-和6H-SiC晶体,可以通过分析LOPC模的线形来较准确地给出相关材料的载流子浓度。     

SiC电子输运特性的Monte Carlo数值模拟

利用系综MonteCarlo法研究了2H ,4H和6HSiC的电子输运特性.在模拟中考虑了对其输运过程有着重要影响的声学声子形变势散射、极化光学声子散射、谷间声子散射、电离杂质散射以及中性杂质散射.通过计算,获得了低场下这几种不同SiC多型电子迁移率同温度的关系,并以4H SiC为例,重点分析了中性杂质散射的影响.最后对高场下电子漂移速度的稳态和瞬态变化规律进行了研究.将模拟结果同已有的实验数据进行了比较,发现当阶跃电场强度为10×106V·cm-1时,4H Sic电子横向瞬态速度峰值接近33×107cm·s^-1,6H Sic接近30×107cm·s^-1.     

高灵敏度Sb基量子阱2DEG的霍尔器件

用分子束外延技术将高灵敏度的InAs/AlSb量子阱结构的Hall器件赝配生长在GaAs衬底上。设计了由双δ掺杂构成的Hall器件的新结构,有效地提高了器件的面电子浓度。与传统的没有掺杂的InAs/AlSb量子阱结构的Hall器件相比,室温下器件电子迁移率从15 000 cm²·V^-1·s^-1 提高到16 000 cm²·V^-1·s^-1。AFM测试表明材料有好的表面形态和结晶质量。从77 K 到300 K对Hall器件进行霍尔测试,结果显示器件不同温度范围有不同散射机构。双δ掺杂结构形成高灵敏度、高二维电子气（2DEG）浓度的InAs/AlSb异质结Hall器件具有广阔的应用前景。     

霍尔漂移对阳极层霍尔等离子体加速器电离效率的影响

以洛伦兹变换方法为基础,分析了阳极层霍尔等离子体加速器中电子的霍尔漂移,结果表明在交叉场中,霍尔漂移并不总是存在的,E/B的比值大于光速时,霍尔漂移将不存在.进一步的分析表明,霍尔漂移也并不总是回旋形式的,不同的电磁场配置以及不同的电子初始能量将带来不同形式的漂移,包括回旋形式,波浪线形式,甚至直线形式.电磁场的配置也决定着霍尔漂移的速度,在很大程度上影响着电子的能量,这就决定了放电时的电离效率.对不同电磁场配置进行数值模拟发现,合理的电磁场比值能够得到更好的电离效率(对于氩,这个数值大约为4×10⁶).不同的气体,根据其电离碰撞截面与电子能量的关系,都有不同的合理比值.     

SiC/SiO_2界面粗糙散射对沟道迁移率影响的Monte Carlo研究

提出了一种SiC反型层表面粗糙散射的指数模型 ,并对 6H SiC反型层迁移率进行了单电子的MonteCarlo模拟 ,模拟中考虑了沟道区的量子化效应 .模拟结果表明 ,采用表面粗糙散射的指数模型能够使SiC反型层迁移率的模拟结果和实验值符合得更好 .模拟结果还反映出有效横向电场较高时表面粗糙散射的作用会变得更显著 ,电子的屏蔽效应降低了粗糙散射对沟道迁移率的影响 ,温度升高会引起沟道迁移率降低 .     

The quantum Hall＇s effect： A quantum electrodynamic phenomenon

<正>We have applied Maxwell’s equations to study the physics of quantum Hall’s effect.The electromagnetic properties of this system are obtained.The Hall’s voltage,V_H = 2πh²n_s/em,where n_s is the electron number density,for a 2- dimensional system,and h = 2πh is the Planck’s constant,is found to coincide with the voltage drop across the quantum capacitor.Consideration of the cyclotronic motion of electrons is found to give rise to Hall’s resistance. Ohmic resistances in the horizontal and vertical directions have been found to exist before equilibrium state is reached. At a fundamental level,the Hall’s effect is found to be equivalent to a resonant LCR circuit with L_H = 2πm/e²n_s and C_H = me²/2πh²n_s satisfying the resonance condition with resonant frequency equal to the inverse of the scattering （relaxation） time,τ_s.The Hall’s resistance is found to be R_H =（（L_H）/C_H）^1/2.The Hall’s resistance may be connected with the impedance that the electron wave experiences when it propagates in the 2-dimensional gas.     

Weak localization corrections to the anomalous Hall effect

We calculate localization corrections to the anomalous Hall conductivity in the framework of side-jump and skew scattering mechanisms. In contrast to the ordinary Hall effect, there exists a nonvanishing localization correction to the anomalous Hall resistivity. The correction to the anomalous Hall conductivity vanishes in case of side-jump mechanism, but is nonzero for the skew scattering.