文档介绍：河北大学
硕士学位论文
ZnS材料电子输运特性的Monte Carlo模拟
姓名:樊艳
申请学位级别:硕士
专业:微电子学与固体电子学
指导教师:郭宝增
20090601
要摘运用蒙特卡罗方法模拟了牧系缱拥氖湓颂匦浴DD獠捎梅桥孜面多能谷模型描述能带结构,该能带结构包含导带的两个能量子带。模拟步骤主要包括建立牧系奈锢砟P汀⒓扑闵⑸渎省⑷范ǖ缱釉硕某跏继跫妥刺⑷范ǚ尚惺间、散射机制选择、散射最终态的选择以及模拟结果分析。散射机制包括声学声子散射,极性光学声子散射,能谷间散射,电离杂质散射,碰撞电离等散射机制,引入了自散射以简化飞行时间的计算。模拟结果显示:在低场下,电子主要集中在芄龋缱悠骄芰坑氲缱尤绕胶饽量基本相等,当电场强度增大至/时,电子平均漂移速度达到最大值痗钡绯∏慷冉徊皆龃螅缱悠骄扑俣人娴绯∏慷鹊脑龃蠓炊陆担入微分负阻区:电场强度增加,电子能量增大,电子获得足够能量向高能谷跃迁,发生谷问散射,芄鹊缱邮杆偌跎伲琇,琙能谷电子数迅速增加,当电场强度达到和%;在高场下,碰撞电离散射机制对电子输运过程有很大地影响,当电子能量达到阈值能量时,碰撞电离发生,碰撞电离率随电子能量增加逐渐增大:低场下,本研究非抛物面多能谷椒D饨峁胍驯ǖ赖娜ù鳰模拟结果吻合得很好,但比全带模型计算更简单,应用范围更广,可以应用到类似结构的半导体材料当中。/时,、芄确植嫉牡缱邮甲艿缱邮谋壤直鹞#ァ电子平均漂移迁移率大约在/畇到/畇之间。椒关键字:桥孜锩媾鲎驳缋隯捅
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缢日期:没ノ纭[淘耲⒈C芸冢凇!D辍!T拢河北大学学位论文独创性声明学位论文使用授权声明作者签名:本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得河北大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本文所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。本人完全了解河北大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。日解密后适用本授权声明。本学位论文属于⒉槐C芸凇朐谝陨舷嘤Ψ礁衲诖颉”
本人为申请河北大学学位所提交的题目为Χ啾虮蚝鹇、的学位溅是我个人在新锄指导并剥币合作下取得晶研勰锪豁得塑嗍埠年吠日期:丑年』月上日枞:保护知识产权声明作者签名:导师签名:的研究成果是在河北大学所提供的研究经费及导师的研究经费资助下完成的。本人完全了解并严格遵守中华人民共和国为保护知识产权所制定的各项法律、行政法规以及河北本人声明如下:本文的成果归河北大学所有,未经征得指导教师和河北大学的书面同意和授权,本人保证不以任何形式公丌和传播科研成果和科研工作内容。如果违反本声明,本人愿意承担相应法律责任。大学的相关规定。日
第一章绪论四章介绍各种散射机制产生过程以及散射率的计算方法,散射率计算的理论基础——,具有优异的光电、压电和热电性能,引起了研究者的广泛关注,研究者在这方面做了大量的研究工作【】。目前牧系缱邮湓颂匦缘闹饕Q芯糠绞绞荕带模型主要有三种:采用经验赝势法计算能带结构【钔、解析带能带结构‘和采用非抛物面多能谷模型能带结构。采用经验赝势法计算的能带结构较精细,但随之带来的是模拟时间较长,对模拟的存储空间和设备要求也较高虼吮疚奈床捎么酥址椒ǎ还前有许多研究者正在使用这种方法;解析带能带结构是采用导带拟合的方法来计算能带结构,与本文采用的非抛物面多能谷模型能带结构计算精度和速度相当,部分研究者在使用这种方法;本文采用的是非抛物面多能谷模型能带结构,模型结构不如经验赝势法计算的能带结构精确,但在考虑更高能带结构的基础上,仍能够满足模拟的需求,并且学声子散射,能谷间散射,电离杂质散射,碰撞电离散射,引入了自散射以简化飞行时间的计算。本工作主要研究高场下电子的输运特性,故碰撞电离散射是高场下不可忽视的一种散射机制。D夥椒ǎ饕=樯躆D夥椒ǖ墓蹋约模拟所需随机数的种类和产生过程:第三章介绍牧咸匦浴⒔峁辜澳P兔枋觯坏米黄金法则;第五章模拟过程、结果及讨论,介绍了模拟的主要步骤,计算了各种散射机制散射率,模拟了电子平均漂移速度、平均电子能量、电子平均漂移迁移率、随电场章结束语,找出本课题研究的方向和需要改进的部分,以备以后研究需要。近年来,宽带隙材料载流子的输运特性引起了研究热潮【俊材料作为一种新型D夥椒ǎ扇〉哪模拟时间较短,得到的结果较准确。运用椒ḿ扑懔薢材料电子的