Хвосты зон Кейна

В 4 приводятся выражения для коэффициента поглощения и скоростей спонтанного и вынужденного излучений в полупроводниках. Эти выражения требуют вычисления матричного элемента и плотности состояний в зоне проводимости и валентной зоне. Для обычно встречающихся концентраций примеси в ак- тивных областях полупроводниковых лазеров плотность состояний в зоне проводимости н валентной зоие зависит от концентрации примеси,.что приводит к образованию хвостов зон внутри запрещенной зоны. Представление хвостов зон моделями Кейна [4] и Гальперина и Лэкса [5] дано в 5 этой главы. [c.133]

Рис. 3-5.5. Плотность состояний в хвостах зон GaAs, полученная из модели Кейна для указанных концентраций дырок при Г = 297 К.

На конкретном примере сравнение форм хвостов зон, рассчитанных по моделям Кейна [4] и Гальперина и Лэкса [5], было проведено Хуанем [49]. На рис. 3.5.7 приведены результаты его расчетов для образца 0-типа. Этот пример показывает, что модель Кейна, в которой пренебрегается кинетической энергией локализации носителей, дает завышенные значения плотности состояний в хвостб зоны. Однако гауссову форму [c.165]

Стерн [50, 51] предложил для описания плотности состояний выражение, полученное подгонкой в области хвостов зон гауссовой формы плотности состояний модели Кейна к результатам Гальперина—Лэкса. Такую аппроксимацию мы будем в дальнейшем называть моделью хвостов зон Гальперина — Лэкса в гауссовой форме (ГЛГ). Чтобы быть уверен ТЬ1М в том, что при энергиях, существенно превышающих значения, соот- [c.167]

Для вычисления параметров к и волновой функции 3.6.20), соответствующей состоянию с энергией Е в возмущенной зоне проводимости, вводится другая энергия Она определяется так, что число состояний с энергиями, меиьшнми при невозмущенной плотности состояний равно числу состояний с энергиями, меньшими Е при реальной плотности состояний. В этом случае для описания хвоста зоны используется модель Кейна [4] с параметром гауссиана т), выбранным так, чтобы, как это уже было описано в 5 настоящей главы, плотность состояний для энергии, при которой b v) ЮГ, получа- [c.175]

Рис, 3.8.2. Зависимость коэффициента усилгния от номинальной плотности тока при рекомбинации в GaAs с указанными на рисунке концентрациями примесей. Для хвостов зон использовалась модель Кейна, а матричный элемент брался для перехода между параболической зоной и примесным уровнем. Штриховые кривые представляют результаты, полученные в работе [8] без учета хвостов зон [9]. [c.197]

Большинство из опубликованных расчетов численных значений коэффициента усиления основаны на моделях, являющихся модификациями модели Лэшера и Стерна [8]. В этой модели используются параболические зона проводимости и валентная зона, а также постоянный матричный элемент. Впоследствии Стерн [9] рассмотрел влияние хвостов, эон на вынужденное излучение, используя для вычисления коэффициента усиления представление хвостов зон по модели Кейна [4]. В этом случае матричный элемент описывает рекомбинацию между параболической зоной проводимости и водородоподобным акцепторным уровнем и определяется произведением выражений (3.6.14) и [c.197]

Рис. 3.8.3. Зависимость коэффициента усиления от номинальной плотности тока при рекомбинации в GaAs с указанными на рисунке концентрациями примесей. Сплошными линиями показаны результаты для модели хвостов зон Гальперина —Лэкса [10], штрихпунктирными — результаты для параболических зон [8] и штриховыми—результаты для модели хвостов зон Кейна, полученные при использовании матричного элемента для параболической зоны и примесного уровня [9].

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...