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| 双δ掺杂In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As赝型高迁移率晶体管材料子带电子特性研究 |
| 崔利杰1, 高宏玲1, 李东临1, 林 铁2, 商丽燕2, 黄志明2, 朱 博2, 郭少令2, 桂永胜2, 周文政3, 褚君浩4 |
| (1)中国科学院半导体研究所，北京 100083; (2)中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室，上海 200083; (3)中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室，上海 200083;广西大学物理科学与工程技术学院，南宁 530004; (4)中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室，上海 200083;华东师范大学ECNU-SITP成像信息联合实验室，上海 200062 |
| Observations on subband electron properties in In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As MM-HEMT with Si δ-doped on the barriers |
| Cui Li-Jie1, Gao Hong-Ling1, Li Dong-Lin1, Lin Tie2, Shang Li-Yan2, Huang Zhi-Ming2, Zhu Bo2, Guo Shao-Ling2, Gui Yong-Sheng2, Zhou Wen-Zheng3, Chu Jun-Hao4 |
| (1)中国科学院半导体研究所，北京 100083; (2)中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室，上海 200083; (3)中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室，上海 200083;广西大学物理科学与工程技术学院，南宁 530004; (4)中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室，上海 200083;华东师范大学ECNU-SITP成像信息联合实验室，上海 200062 |
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摘要： 研究了基于InP基的In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As赝型高迁移率晶体管材料中纵向磁电阻的Shubnikov-de Haas(SdH)振荡效应和霍耳效应，通过对纵向磁电阻SdH振荡的快速傅里叶变换分析，获得了各子带电子的浓度，并因此求得了各子带能级相对于费米能级的位置.联立求解Schrdinger方程和Poisson方程，自洽计算了样品的导带形状、载流子浓度分布以及各子带能级和费米能级位置.理论计算和实验结果很好符合.实验和理论计算均表明，势垒层的掺杂电子几乎全部转移到了量子阱中，转移率在95%以上.
关键词：
SdH振荡
二维电子气
FFT分析
自洽计算
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Abstract： Magneto-transport measurements have been carried out on a Si δ-doped In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As metamorphic high-electron-mobility transistor with InP substrate in a temperature range between 1.5 and 60K under magnetic field up to 13T. We studied the Shubnikov-de Haas(SdH) effect and the Hall effect for the In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As single quantum well occupied by two subbands and obtained the electron concentration and energy levels respectively. We solve the Schrdinger-Kohn-Sham equation in conjunction with the Poisson equation self-consistently and obtain the configuration of conduction band, the distribution of carriers concentration, the energy level of every subband and the Fermi energy. The calculational results are well consistent with the results of experiments. Both experimental and calculational results indicate that almost all of the δ-doped electrons transfer into the quantum well in the temperature range between 1.5 and 60K.
Keywords：
SdH oscillation
two-dimensional electron gas
FFT analysis
self-consistently calculation
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收稿日期: 2006-09-05
出版日期: 2007-07-20
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| 基金: 国家重点基础研究发展规划项目(批准号:001CB309506)和国家自然科学基金(批准号: 60221502,10374094)资助的课题. |
| 引用本文: |
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周文政,林 铁,商丽燕 等 . 双δ掺杂In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As赝型高迁移率晶体管材料子带电子特性研究. 物理学报, 2007, 56(7): 4147.
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| Cite this article: |
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Zhou Wen-Zheng,Lin Tie,Shang Li-Yan et al. Observations on subband electron properties in In0.65Ga0.35As/In0.52Al0.48As MM-HEMT with Si δ-doped on the barriers. Acta Phys. Sin., 2007, 56(7): 4143-4147.
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| URL: |
| http://wulixb.iphy.ac.cn/CN/Y2007/V56/I7/4143 |
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2007, Vol. 56 
