Математическое моделирование структур с множественными квантовыми ямами непрямоугольного асимметричного профиля для формирования ИК-фотоприемников с заданными свойствами
Диссертация
В настоящее время для расчета и аналитического описания структур с множественными квантовыми ямами вне зависимости от технологии их выращивания используется модель ям с прямоугольными симметричными стенками. Однако, как показывают экспериментальные данные, возможно существенное отклонение формы реальных ям от эталонной прямоугольной симметричной формы. Возникновение асимметрии в резкости границ… Читать ещё >
Список литературы
- Пономаренко В. П., Филачев А. М. Фотоприемники и фотоприемные модули нового поколения // Прикладная физика. — 2001. -№ 6.-С. 20−38.
- Shakuda Y. et al.// Ibid. 1990. — Vol. 29, No. 4. C. 552—555.
- TidrowM. Z. et al.//SPIE. 1997. -Vol. 3061.- C. 772—780.-
- Bois Ph. et al.// Ibid. 1999. — C. 765—771.
- Розеншер Э., Винтер Б. Оптоэлектроника. М.: Техносфера, 2004. -С. 113
- Ермаков О.Н. Прикладная электроника. Руководство. М.: Техносфера, 2004. С. 256.
- Асеев А.Л. Наноматериалы и нанотехнологии. // Нано- и микросистемная техника. 2005. — № 3. — С. 13−18.
- Davies, J.H., The Physics of Low-Dimensional Semiconductors: An Introduction. 1998. Cambridge: Cambridge University Press. -C. 438
- Manasreh, M.O., Semiconductor Quantum Wells and Supperlattices for Long-Wavelength Infrared Detectors. Boston: Artech House. 1993. -P. 263.
- Физика низкоразмерных систем. / Под ред. А. Я. Шика. СПб.: Наука, 2001.-С. 85.
- Brandel A., Fraenkel A., Finkman Е., Bahir G., Livescu G., Asom M. Т. // Semicond. Sci. Technol., 1993. № 8. — С. 412.
- Куликов В. Б., Аветисян Г. X., Василевская Л. М. Фоточувствительность структур с квантовыми ямами, выращенных методом МОС-гидридной эпитаксии, при нормальном падении излучения. // Прикладная физика. 2003. — № 4. — С. 65−68.
- Levine В. F.// J. Appl. Phys. 1993 Vol. 74, No 8. — С. 1−76.
- Deppe D. G., Holonyak N. // Ibid. 1988. — Vol. 64, No. 12. — C. 93 113.
- Hagston W. E., Stirner Т., Rasul F.// J. Appl. Phys. 2001. Vol. 89,1. No. 2.-С. 1087−1100
- Горелик С.С., Дашевский М. Я. Материаловедение полупроводников и диэлектриков. М.: Металлургия, 1988. — 574 с.
- Случинская И. А. Основы материаловедения и технологии полупроводников. М.: МИФИ, 2002. — 376 с.
- Залевский И. Д. и др. // Изв. вузов. Сер. Материалы электронной техники. 1999.-№ 3.- С. 8−11.
- Gunapala S. D., S. V. Bandara Quantum Well Infrared Photodetector (QWIP) Focal Plane Arrays // Semiconductorsand Semimetals series, Vol. 62.1999.
- Streetman, B.G., Solid State Electronics Devices. 4th ed. Prentice Hall Series in Solid State Physical Electronics, ed. J.N. Holonyak. 1995, Englewood Cliffs: Prentice Hall. — P. 462.
- W.D.Lawson, S. Nielson, E.H.Patley, A.S.Joung, J. Phys. Chem. Solids. 1959. — Vol. 9, No. 3. — C. 325.
- Шнайдер А.Д., Гаврищак И. В. // ФТТ. 1960 — № 2, С. 1134
- Бовина JT.A., Стафеев В. И. Узкозонные твердые растворы (CdHg)Te // в сб. Физика соединений AHB1V, М.: Наука, 1986. С. 56.
- Tribolet, P., et al., Progress in HgCdTe homojunction infrared detectors. Journal ofCrystal Growth, 1998. Vol. 184−185. — C. 1262−1271.
- Ерофейчев В.Г. Инфракрасные матрицы на основе фотодиодов Hg|.xCdTe и фотоприемников с квантовыми ямами // Оптический журнал.2000. том 67. — № 1. — С. 5−18.
- Esaki, L., and Sakaki, Н. IBM Tech. Disc. Bull, 1977. Vol.20. — C.2456.
- Coon, D. D., and Karunasiri, R. P. G. // Appl. Phys. Lett. 1999. -Vol.45.-C. 649.
- Levine, B. F., Cho, A. Y., Walker, J., Malik, R. J., Kleinman, D. A., and Sivco, D. L. // Appl. Phys. Lett. Vol. 52 -C. 1481 — 1988.
- Hasnain, G., Levine, B. F., Sivco, D. L., and Cho, A. Y. // Appl. Phys.1.tt. 1990. — Vol. 56. — P. 770.
- Jelen, C., Slivken, S., David, Т., Razeghi, M., and Brown, G. // IEEE J. Quantum Elec. 1998. — No. 34. — С. 1124.
- Jelen, C., Slivken, S., David, Т., Brown, G., and Razeghi, M. // SPIE. 1998.-No. 3287, P. 96.
- Hoff, J., Kim, S., Erdtmann, M., Williams, R., Piotrowski, J., Bigan, E., and Razeghi, M. // Appl. Phys. Lett. 1995. — No. 67. — C. 22.
- Hoff, J., Jelen, C., Slivken, S., Bigan, E., Brown, G., and Razeghi, M. // SPIE. 1995. — No. 2397. — C. 445.
- Levine, B. F. Proceedings of the NATO Advanced Research Workshop on Intersubband Transitions in Quantum Wells / edited by E. Rosencher, B. Vinter, and B. F. Levine. Cargese, France, 1991
- Shepherd, F. D. In Infrared Detector and Arrays. // SPIE. -1988. -Vol. 930 (SPIE Orlando, FL). C.2.
- Sarusi, G., Gunapala, S. D., Park, J. S., and Levine, B. F. // J. Appl. Phys. 1994. — No. 76. — C. 6001.
- Gunapala, S. D., Park, J. S., Sarusi, G., Lin, T. L., Liu, J. K., Maker, P. D., Muller, R. E., Shott, C. A., Hoelter, Т., and Levine B. F. // IEEE Trans. Electron Devices. 1997. Vol. 44, C. 45.
- Levine, B. F., Bethea, C. G., Hasnain, G., Shen, V. O., Pelve, E., Abbott, R. R., and Hsieh, S. Hi. Appl. Phys. Lett. 1990. — No. 56. -C. 851.
- Hasnain, G., Levine, B. F., Gunapala, S., and Chand, N. // Appl. Phys. Lett. 1990. -Vol. 57. — C. 608.
- Beck, W. A. // Appl. Phys. Lett. 1993. — No. 63. — C. 3589.
- Levine, B. F., Zussman, A., Gunapala, S. D., Asom, M. Т., Kuo, J. M., and Hobson, W.S. // J. Appl. Phys. 1992.- No. 72. — C. 4429.
- Choi, К. K. // J. Appl. Phys. Lett. 1996. — Vol. 80. — C. 1257.
- Zussman, A., Levine, B. F., Kuo, J. M., and de Jong, J. // J. Appl. Phys. 1991. — Vol. 70. — C. 5101.
- Realmuto, V. J., Sutton, A. J., and Elias, T. J. Geo. // Phys. Rev.1997.-No. 102.-С. 150−157.
- Gunapala, S. D., Bandara, S. V., Liu, J. K., Hong, W., Sundaram, M., Maker, P. D. Muller, R. E., Shott, C. A., and Carralejo R. // IEEE Trans. Electron Devices. -1998.- Vol. 45. -C. 1890.
- Bandara S.V., Gunapala S.D., Lie J.K., Hong W., Park J.S. Two dimensional periodic grating light coupling in quantum well infrared photodetectors // Proc. SPIE. 1997. — Vol. 3061. — P.758−763.
- B.F. Levine, S.D. Gunapala, J.M. Kuo, S.S. Pei, S. Hui. // Appl. Phys. Lett. 1991. — No. 59. — С. 1864.
- S.D. Gunapala, B.F. Levin, D. Ritter, R. Hamm, M.B. Panish. // J. Appl. Phys. -1992. Vol. 71. — C. 2458.
- H. Xie, J. Katz, W.I. Wang. // Appl. Phys. Lett. 1991. — No. 59. — C.3601.
- H. Xie, J. Katz, W.I. Wang, Y.C. Chang. // J. Appl. Phys. 1992. -Vol. 71.-C. 2844.
- J. Katz, Y. Zhang. W.L. Wang. // Electron. Lett. 1992. — 28, 932 (1992).
- Y.H. Wang, Sheng S. Li., J. Chu, Pin Ho. // Appl. Phys. Lett. 1994/ -No. 64.-C. 727.
- Choi, К. K., Levine, B. F., Jarosik, N., Walker, J., and Malik, R. // J. Appl. Phys. Lett. 1987. — Vol. 50. — C. 1814.
- Gunapala S. D., Jin S. Park, Gabby Sarusi, and John K. Liu. Bound-to-Quasi-Bound Quantum-Well Infrared Photodetectors. / NASA’s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California, 1998
- Бонч-Бруевич B.JI. Калашников С. Г. Физика полупроводников. M.: Наука, 1990.-685 с.
- Frensley W. R., Einspruch N. G. Heterostructures and Quantum Devices. A volume of VLSI Electronics: Microstructure Science. Academic Press, 1994.-C. 385−418.
- Физика квантовых низкоразмерных структур. / Демиховский В .Я., Вугальтер Г. А. М.: Логос, 2000. — 248 с.
- Келдыш Л.В. // ФТТ. 1962. — т. 4. — С. 2265.
- Esaki L., Tsu R. // IBM J. Res. and Develop. 1970. — Vol. 14. — C.61.
- Esaki L. In Proc. of Intern. Conference on Physics of heterojunctions. -Budapest, 1971.-Vol. l.-C. 383
- Алферов Ж.И., Жиляев Ю. В., Шмарцев Ю. В. // ФТП. 1971. — т. 5.-С. 196.
- Алфёров Ж.И. История и будущее полупроводниковых гетероструктур. // ФТП. 1998. — т. 32. — № 1. — с. 3−18.
- В.Н.Леденцов В. М. Устинов, В. А. Щукин, П. С. Коньев, Ж. И. Алферов, Д. Бимберг. // ФТП. 1998. — Vol. 32. — С. 385.
- С. Weisbuch, B.Vinter. Quantum semiconductor structures. Fundamentals and applications. Academic Press, 1991. 252 c.
- Бузаиева E.B. Микроструктуры интегральной электроники. M.: Радио и связь, 1990 — 304 с.
- Херман М. Полупроводниковые сверхрешетки. М.: Мир, 1 989 240 с.
- Драгунов В.П. И.Г. Неизвестный, В. А. Гридчин Основы наноэлектроники: Учеб. пособие. Новосибирск: Издательство НГТУ, 2000 -С. 51
- Dohler G.H. Optical gain in GaAs doping super-lattices // Adv. Phys. 1983.-Vol. 32.-C. 258.
- Ploog K. // Springer Ser. Sol. State Sci. 1984. — Vol.53. — C. 220
- Dohler G.H. // Phus. Scripta. 1981. — Vol. 24. — C. 230
- Voisin R. // Springer Ser. Sol. State Sci. 1984. — Vol. 53. — C. 192.
- Camras M.D., Brown J.M., Holonyak N. Jr., Nixon M.A., Kalinsky R.W., Ludowise M.J., Dietze W. Т., Lewis C.R. // J. Appl. Phys. 1983. — Vol.54. -C. 6183
- Ploog K., Dohler G.H. // Adv. Phys. 1983. — Vol. 32. — C. 285
- Молекулярно-лучевая эпитаксия и гетероструктуры. / под ред. Л. Ченга, К. Плога. М.: Мир, 1989 — 584 с.
- Hagston W. Е., Stirner Т., Rasul F. // J. Appl. Phys. 2001. — Vol. 89. -No. 2.-C. 1087—1100,
- Шик А. Я. IIФТП. 1986. — T. 20. — № 9. — С. 1598−1603
- Haal G.G.//Phil. Mag. 1952.-No. 43.-C.338.
- Harrison W.A. // Phys. Rev. 1973. — Vol. B8. — C. 4487
- Harrison W.A., Ciraci S. // Phys. Rev. 1974. — Vol. В10. — P. 1516
- Mott N.F., Jones H., Theory of the Properties of Metals and Alloys. Clarendon Press, Oxford, 1936
- Phillips J.S. Bonds and bands in Semiconductors. Academic Press, New York, 1973.
- Harrison W.A. // Phys. Rev. 1976. — Vol. В14. — С. 702
- Herring С. // Phys. Rev. 1940. — Vol. 57. — С. 1169
- Herman F. // Phys. Rev. 1954. — Vol.93. -P. 1214)
- Chelikovsky J.R., Cohen M.L. // Phys. Rev. 1976. — Vol. В14. -С.556.с.
- Китель Ч. Квантовая теория твердого тела. М.: Мир, 1972. — 491
- Харрисон У. Теория твердого тела. М.: Мир, 1972. — 616 с.
- Cardona M.J. // Phys. Chem. Solids. 1963. — Vol. 24. — C. 1543.
- Lavaetz P. // Phys. Rev. 1971. — Vol. B4. — C. 3460
- Харрисон У. Электронная структура и свойства твердых тел. — т. 1.-М.: Мир, 1982.-381 с.
- Luttinger J М, Kohn W. // Phys. Rev. 1955. — No. 97. — C. 869
- Takhtamirov E. E., Volkov V. A. // Semicond. Sci. Technol. 1997.1. Vol. 12.-С. 77.
- Leibler L. // Phys. Rev. 1975. — Vol. В12. — С. 4443
- G. Bastard, J.A. Brum, R. Ferreira Electronic states in semiconductor i heterostructures. // Solid State Physics. 1991. — Vol. 44. — C. 279.
- Волков В. A., Э. E. Тахтамиров. // УФН. 1997. — № 167. — С. ф 1123.
- Тахтамиров Э. Е., Волков В. А. // ЖЭТФ. 1999. — т. 116. — № 5. -С. 1843.
- Тахтамиров Э. Е., Волков В. А. // ЖЭТФ. 2000. — т. 117. -№ 3. -f С. 1221
- Luttinger J.M., Kohn W. Motion of electrons and holes in perturbed periodic fields // Phys. Rev. 1955. — Vol. 97. — No. 4. -C. 869−883.
- Бир Г. Л., Пикус Г. Е. Симметрия и деформационные эффекты в Щ полупроводниках. М.: Мир, 1972. 584 с.
- Gomez-Alcala R., Fraile-Pelaez F. J., Espineira A., Pineiro X. ^ Effective-mass approaches for one-dimensional quantum well structures.
- Comparison with exact results. Superlattices and Microstructures. 1996. — Vol. 20.-No. l.-C. 35−44
- Кравченко А. Ф. Овсюк B.H. Электронные процессы в твердотельных системах пониженной размерности. Новосибирск: Издательство Новосибирского университета, 2000. 448 с. ф 103. Блохинцев Д. И. Основы квантовой механики: Учебное пособие.
- Спб.: Издательство «Лань», 2004. С. 162
- Li Herbert Е. Material parameters of InGaAsP and InAlGaAs systems for use in quantum well structures at low and room temperatures // Physica E. -2000.-No. 5.-C.215−273
- Varshni Y.P.// Physica. 1967. -No. 34.-C. 149.
- H.Y. Fan. // Phys. Rev. 1951. — Vol. 82. — No. 6. -C. 900.
- A. Radkowsky. // Phys. Rev. 1948. — No. 73. — C. 749. ф 108. Вайпштейн И. А., Зацепин А. Ф. Кортов B.C. О применимостиэмпирического соотношения Варшни для температурной зависимости ширины запрещенной зоны // ФТТ. 1999. — т. 41. — вып. 6. — с. 994−998
- F.S. Turco, М.С. Tamargo, D.M. Hwang, R.E. Nahory, J. Werner, К. Kash // Appl. Phys. Lett. 1990. — No. 56. — C. 72.
- R.G. Waters, R.J. Dalby, J.A. Baumann, J.L. De Sanctis, A.H. Ф Shepard//IEEE Photon. Technol. Lett. 1991.-No. 3.-C. 409.
- D. Ahn, S.C. Choi // J. Appl. Phys. 1994. — No. 75. -C. 7648.
- M.H. Moloney, J. Hegarty // Appl. Phys. Lett. 1994. — No. 64. -C.997.f 113. M.H. Moloney, J. Hegarty // Appl. Phys. Lett. 1993. — No. 62. -C.3327.
- K. Fujiwara, K. Kawashima, K. Kobayashi // Appl. Phys.Lett. -1990. -No.57.-C. 2234.
- Ш 115. L. Buydens, P. Demeester, Z. Yu, P.V. Daele // J. Appl. Phys. 1992.1. No.71.-C.3249.
- M. Kunzer, G. Hendofer, U. Kaufmann, K. Kohler // Phys.Rev.1992. Vol. B45. — No. 11.-C. 151.
- Levine B.F. et al. Bound-to-extended state absorption GaAs-superlattice transport infrared photodetectors // J. Appl. Phys. 1988. — Vol.64, No. 5.-C. 1591−1597.
- Levine B.F. et al. GaAs/AlGaAs quantum well long wavelength ф infrared detector with detectibility comparable to CdHgTe // Electron. Lett. 1988.-Vol.24, No. 4.-C. 747−750
- Levine B.F. et al. Quantum Well avalanche multiplication initiated by 10 mkm intersubband absorption and photoexcited tunneling // Appl. Phys. Lett. -1987. Vol. 51, No.2. — C. 934−936.
- Ильин В.И., Мусихин С. Ф. Варизонные полупроводники и ф- гетероструктуры. СПб.: Наука, 2000 100 с.
- Van de Walle C.G. Band lineups and deformation potentials in the ф model-solid theory. // Phys. Rev. B. 1989. — Vol. 39, No. 3. -C. 1871−1881.
- Акиншина Г. В. Расчет уровней размерного квантования в напряженных InGaAs/(Al)GaAs квантовых ямах. // Науч. труд, междунар. конф. «Актуальные проблемы современной науки». Самара: Изд-во СамГТУ, 2004 С. 5−9
- Максимов М.В., Крестников И. Л., Иванов С. В., Леденцов Н. Н. Сорокин С.В. Расчет уровней размерного квантования в напряженных ZnCdSe/ZnSe квантовых ямах. // ФТП. 1997. — т. 31. — № 8. — С. 939−943.
- Krijn М.Р.С.М. Heterojunction band offsets and effective masses in III-V quaternary alloys. // Semicond. Sci. Technol. 1991. — No. 6. -C. 27−31.
- Ландау Л.Д., Лифшиц Е. М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. М.: Наука, 1989 — 768 с.
- Лазаренкова О.Л., Пихтин А. Н. Энергетический спектр неидеальной квантовой ямы в электрическом поле // ФТП. 1998. — т.32. — № 9.-С. 1108−1113.
- Куликов В. Б. Будкин И.В. Фотоэлектрические характеристики структур с непрямоугольными квантовыми ямами // Прикладная физика. -2003.-№ 5.-С. 79−83
- Зи С. Физика полупроводниковых приборов. 4.1. — М.: Мир, 1984.-С. 270.
- Pelve Е., Beltram F., Bethea С. G., Levine В. F., Shen V. О., Hsieh S. J., Abbot R. R.// J. Appl. Phys. 1989. — No. 66. — C. 5656.
- Chui H.C., et al. Intersubband transitions in high indium content InGaAs/AlGaAs quantum wells. Appl. Phys. Lett. 1993. — No. 63(3) — C. 364 366.
- Chui H.C., et al. Short wavelength intersubband transitions in InGaAs/AlGaAs quantum wells grown on GaAs. // Appl. Phys. Lett. 1994. — No. 64(6)-C. 736−738.
- Liu H. C.//Appl. Phys. Lett. 1992. -Vol. 60.- C. 1507.
- Levine B.F., Zussman A., Kuo J.M., Jong J. // J. Appl. Phys. 1992-Vol. 71.-C. 5130.
- Liu H. С. // Appl. Phys. Lett. 1992. — No. 61. — C. 2703.
- Поришев С.В. Компьютерное моделирование физических процессов с использованием пакета Mathcad. М.: Горячая линия Телеком, 2002.-252 с.
- Дьяконов В.П. Энциклопедия Mathcad 2001 i и Mathcad И. М.: Солоее, 2004
- АкиЕЕШина Г. В. Об использовании пакета MathCAD для построения модуля автоматизации проектироваЕшя структур с МКЯ -«ЕстествеЕЕЕЕые и тех1Еические науки». № 5 (19).- 2005. — С. 133−134
- Акиншина Г. В. Разработка методики проектирования структур с множественными квантовыми ямами для ИК-фотоприемников // Вестник
- СГУ. Вып. 43. Ставрополь: изд-во СГУ, 2005. — С. 105−113.
- Грицык В.А., Акиншина Г. В., Сластенова И. В., Авдеева К. О. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 5711. Зарегистрировано в отраслевом фонде алгоритмов и программ 15 февраля 2006 г.