МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ GaAs МЕТОДОМ МОНТЕ-КАРЛО Дипломная работа студентки 5-го курса Лаппо Евгении Васильевны Научный руководитель: Борздов Владимир Михайлович, профессор кафедры физической электроники и нанотехнологий

Структура Цели и задачи Механизмы рассеяния носителей зарядаМеханизмы рассеяния носителей заряда Алгоритм Монте-Карло Результаты эксперимента Выводы

Цель работы: разработать численную модель переноса электронов в GaAs на основе одночастичного метода Монте-Карло и рассчитать дрейфовую скорость и подвижность при температурах 300 K и 77 К, а также оценить время установления их стационарного значения. Задачи: - сделан обзор литературы; - на основе одночастичного метода Монте-Карло построена численная модель переноса электронов в GaAs; - разработаны соответствующий алгоритм и программа ; - проведен вычислительный эксперимент при различных температурах и напряженностях. 2

Полярное оптическое рассеяние 3

Рассеяние на акустических фононах 4

Рассеяние на примесях 5

Блок-схема алгоритма 6

Расчет дрейфовой скорости Все механизмы рассеяния Без рассеяния на полярных оптических фононах 7

Расчет дрейфовой скорости Все механизмы рассеяния Без рассеяния на акустических фононах 8

Расчет дрейфовой скорости В/м 9

Выводы: построена численная модель переноса электронов в GaAs; разработаны соответствующий алгоритм и программа; показана адекватность разработанной модели; рассчитаны дрейфовая скорость и подвижность для разных температур и напряженностей поля; установлено, что без учета рассеяния на полярных оптических фононах значительно меняются величина и время установления стационарного значения дрейфовой скорости, в то же время, если не учесть рассеяния на акустических фононах, то значение дрейфовой скорости практически не меняется; показано, что при Т=77К и В/м стационарное значение дрейфовой скорости устанавливается при числе соударений ~7000, а при В/м и Т=77К при числе соударений ~

Спасибо за внимание!