二维电子气深度对一维电子通道中声电电流的影响

摘要

高频表面声波(SAW)驱动下的单电子输运问题的研究对物理学的基础理论、半导体器件的进一步发展和计量学的研究具有重要意义.该文在已有理论模型的基础上,着重研究了二维电子气(2DEG)深度对声电电流量子化特性的影响,得到了若干创新性的结果:推广了在不考虑2DEG深度情况下参数β的定义,提出了一个函数关系作为声电电流量子化特性的分析公式,得到了求解一维薛定谔方程的数值解的程序和对量子化声电电流有益的二维电子气的最佳深度区间,计算结果与实验结果一致.这些结果对研制表面声波驱动单电子输运器件,特别是器件所需的GaAs/Al<,x>Ga<,1-x>As压电异质结中二维电子气的深度提供了有益的参考和指导.在前三章中,首先介绍了半导体、异质结、二维电子气、表面声波、叉指换能器和压电效应等在该研究领域中的基本概念.接着,阐述了GaAs/Al<,x>Ga<,1-x>As异质结中2DEG的产生机理和准一维电子通道的形成机理.最后,综述了这一研究领域的最新进展及所采用的方法原理.在第四章中,在分析了计入和不计入屏蔽效应两种情况下SAW产生的压电运动电势V<,SAW>和运动势V之后,着重讨论了2DEG深度对声电电流量子化特性的影响.在第五章中,给出了该文研究的结论,并对这一领域的研究和应用前景进行了展望.

目录

第一章引言

参考文献

第二章基本概念与准备知识

2.1半导体异质结与二维电子气

2.2表面声波与压电效应

2 3准一维电子通道的形成

参考文献

第三章研究进展

3.1理论模型

3.2方法原理

参考文献

第四章2DEG深度对声电电流的影响

参考文献

第五章结论与前景展望

结论

前景展望

参考文献

附录

致谢

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