Електричні властивості напруженої наноплівки германію

Abstract

На основі статистики невиродженого двовимірного електронного та діркового газу в напівпровідниках проведено розрахунки залежностей концентрації власних носіїв струму, рухливостей електронів та дірок та питомої електропровідності для напружених наноплівок германію, вирощених на підкладках Si, Ge(0,64)Si(0,36) та Ge(0,9)Si(0,1) з кристалографічною орієнтацією (001), від їх товщини при різних температурах. Електричні властивості таких наноплівок визначаються особливостями їх зонної структури. Встановлено, що для наноплівок германію, товщиною d<7 нм, суттєвими стають ефекти розмірного квантування. Наявність таких ефектів пояснює значне зростання питомої електропровідності та зменшення власної концентрації носіїв струму для таких наноплівок. Рухливість електронів та дірок в досліджуваних наноплівках германію є меншою по відношенню до таких ненапружених наноплівок. Лише для напруженої наноплівки германію, товщиною d>50 нм, вирощеній на підкладці Ge(0,9)Si(0,1), було одержано зростання рухливості дірок більше, ніж в 1,5 рази. Одержані результати електричних властивостей напружених наноплівок германію можуть бути використанні для одержання на їх основі нових елементів наноелектроніки.