半导体输运的平衡方程方法【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

半导体输运的平衡方程方法PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 基本物理考虑和输运平衡方程1

1.1 质心变数和相对电子变数1

1.2 质心作为经典粒子3

1.3 初始密度矩阵6

1.4 准确到HI最低阶的统计平均8

1.5 力平衡方程9

1.6 能量平衡方程11

第1章参考文献12

第2章 直流定态输运13

2.1 三维系统定态输运的平衡方程13

2.2 简并情形，杂质及声学声子散射17

2.2.1 欧姆电阻率，布洛赫-格吕内森公式18

2.2.2 暖电子传导19

2.3 非线性零晶格温度极限20

2.4 非简并情形，声学声子和光学声子散射22

2.4.1 声学声子散射22

2.4.2 光学形变势散射25

2.5 电子冷却效应26

2.6 动态屏蔽效应27

2.7 准二维系统的平衡方程29

2.8 GaAs/AlGaAs异质结的热电子输运34

2.9 量子阱超晶格的横向输运41

2.10 隧穿超晶格的横向输运平衡方程47

2.11 量子线的输运53

第2章参考文献62

3.1 不包含记忆效应的瞬态平衡方程64

第3章 瞬态及高频输运64

3.2 弱电流情况下瞬态响应中的记忆效应67

3.3 高频小信号电导率72

3.3.1 零直流偏置情况74

3.3.2 非零直流偏置情况76

3.4 准二维和超晶格系统中的高频电导率81

3.5 量子线的高频电导率86

3.6 大信号高频响应91

3.6.1 谐波展开法91

3.6.2 略去记忆效应的计算93

第3章参考文献97

4.1 朗之万方程99

第4章 质心速度涨落及有关问题99

4.2 热噪声和扩散：一般关系102

4.3 三维半导体系统的热噪声105

4.3.1 三维简并电子系统，杂质及声学声子形变势散射105

4.3.2 三维非简并系统，光学声子形变势散射107

4.4 准二维系统和超晶格108

4.5 速度涨落对漂移运动的影响113

第4章参考文献115

第5章 非平衡及限制声子效应116

5.1 电子系统的能量损失率，非平衡声子116

5.2 三维系统中的非平衡声子117

5.3 半导体超晶格，三维声子模型122

5.4 准二维系统中的非平衡声子124

5.5 半导体超晶格，准二维声子模型129

5.6 非平衡声子对热电子输运的影响134

5.7 准二维半导体系统的限制声子141

第5章参考文献145

第6章 几种载流子组成的系统147

6.1 第二类超晶格的平衡方程147

6.2 直流定态输运151

6.3 电子-空穴体系中少数载流子的负迁移率154

6.4 两半导体层间的库仑牵引，转移电阻率157

6.5 第二类超晶格的小信号高频输运161

6.6 多谷半导体，粒子数可交换的多种载流子系统164

6.7 粒子数可交换的多种载流子系统的平衡方程168

6.8 GaAs的直流定态输运173

6.9.1 多子带系统当作多种载流子系统178

6.9 准二维多子带系统178

6.9.2 只考虑不同子带化学势的差别182

6.9.3 子带间库仑作用对输运性质的影响186

6.10 δ掺杂系统，电场引起的实空间转移188

6.11 准一维多子带系统196

6.12 粒子数可交换的多载流子系统的涨落和扩散系数198

6.12.1 速度涨落和粒子数涨落198

6.12.2 扩散系数200

第6章参考文献203

第7章 平衡方程输运理论与电子关联204

7.1 实验室参考系中的处理204

7.2 微扰展开与定态平衡方程207

7.3 匀热电阻率和绝热电阻率212

7.4 两带系统的电阻率与带间库仑作用215

7.5 玻尔兹曼方程中的电子-电子散射218

7.6 平衡方程理论中分布函数的探讨221

第7章参考文献226

第8章 磁场中的输运平衡方程227

8.1 存在磁场时热电子输运的平衡方程227

8.2 三维各向同性系统的定态磁输运232

8.3 纵向组态234

8.3.1 杂质散射引起的电阻率235

8.3.2 光学声子散射引起的电阻率，磁声子共振236

8.4 横向组态238

8.4.2 光学声子散射，磁声子共振239

8.4.1 杂质线性电阻率的对数发散及其非线性消除239

8.5 磁场中的高频小信号输运，回旋共振242

8.5.1 磁场中高频小信号线性输运的平衡方程242

8.5.2 磁场中高频复电阻率和复电导率244

8.5.3 回旋共振246

8.6 准二维系统的磁输运248

8.6.1 二维系统在垂直磁场中的电阻率张量249

8.6.2 磁场中二维系统的密度关联函数，朗道能级展宽250

8.6.3 GaAs/Al0.3Ga0.7As异质结的高场磁阻252

8.7 磁场中两种载流子系统的平衡方程255

8.7.1 第二类超晶格，电子-空穴等离子体255

8.7.2 二维系统密度关联函数的弱磁场展开257

8.7.3 两子带系统在磁场中的输运行为与带间库仑作用258

第8章参考文献261

第9章 平衡方程输运理论的其他形式263

9.1 平衡方程的广义形式，碰撞场效应263

9.1.1 电子-原子体系中的阻尼力和能量损失率，碰撞场效应263

9.1.2 平衡方程的广义形式266

9.1.3 碰撞场效应的估算268

9.2 平衡方程的闭路格林函数表示，高阶散射效应270

9.2.1 平衡方程的闭路格林函数表示270

9.2.2 电场对弱定域化的影响275

9.2.3 声子-等离体子耦合模和电子能量损失率278

9.3 力平衡方程的介电响应推导283

9.4 非平衡统计算符方法285

9.5 广义朗之万方程方法287

9.6 位移电子温度模型289

第9章参考文献291

第10章 弱非均匀系统，流体力学方程293

10.1 基元的哈密顿量293

10.2 粒子数、动量和能量的变化率296

10.3 流体力学平衡方程298

10.4 热电势300

10.5 声子牵引效应302

10.6 昂萨格关系和流体力学平衡方程306

10.7 半导体器件中载流子输运的描述309

10.7.1 流体力学方程和泊松方程309

10.7.2 一维半导体器件中输运过程的模拟313

第10章参考文献315

第11章 任意能带系统在电场中的输运平衡方程317

11.1 电子在布里渊区中运动的海森伯方程318

11.1.1 周期势场中的电子系统318

11.1.2 单能带子空间，动量变化率和能量变化率321

11.1.3 晶格动量的变化率324

11.1.4 利用有效哈密顿量的推导327

11.2 初始密度矩阵和分布函数329

11.3 动量平衡方程和晶格动量平衡方程333

11.4 玻尔兹曼方程与平衡方程，近似分布函数337

11.4.1 从玻尔兹曼方程推导动量、晶格动量和能量平衡方程337

11.4.2 近似分布函数340

第11章参考文献342

12.1 超晶格微带343

第12章 半导体超晶格的微带输运343

12.2 江崎-朱微带输运模型344

12.2.1 江崎和朱兆祥的原始分析344

12.2.2 包含载流子统计分布的计算346

12.3 弛豫时间近似的玻尔兹曼方程348

12.3.1 一维理论348

12.3.2 三维理论350

12.4 用动量和能量平衡方程研究微带输运353

12.5 用晶格动量和能量平衡方程研究微带输运359

12.6 两种分布函数的比较363

12.7 横向限制超晶格366

12.7.1 横向受限系统的动量和能量平衡方程366

12.7.2 直流定态输运370

12.8 超晶格的瞬态和高频输运373

12.8.1 超晶格对阶跃电场的瞬态响应374

12.8.2 高频小信号输运377

12.8.3 高频大信号响应380

12.9 纵向磁场中超晶格的微带输运，磁声子共振384

12.10 一维超晶格的平衡方程，弛豫时间近似389

12.10.1 一维超晶格的平衡方程389

12.10.2 一维超晶格平衡方程的直流和高频小信号解392

第12章参考文献395

第13章 磁场，多带，碰撞离化及非均匀条件下的非抛物系统397

13.1 横向磁场中任意能带系统的准经典输运平衡方程397

13.2.1 三维紧束缚能带系统401

13.2 任意能带系统准经典磁输运的例子401

13.2.2 量子线阵列405

13.2.3 横向磁场作用下超晶格微带输运408

13.3 非抛物凯恩带系统的输运409

13.3.1 凯恩能带模型409

13.3.2 凯恩带系统的热电子输运411

13.3.3 任意电场中凯恩带系统的霍尔电阻率413

13.3.4 凯恩带系统的纵向强磁场输运415

13.4 非抛物多带系统的输运平衡方程418

13.5 非抛物多带系统平衡方程的应用423

13.5.1 半导体Si的高电场输运423

13.5.2 GaAs的高场输运426

13.5.3 高激发微带对超晶格纵向输运的影响428

13.6.1 半导体中的碰撞离化和俄歇复合432

13.6 包含碰撞离化和俄歇复合过程的平衡方程432

13.6.2 包含产生-复合效应的输运平衡方程435

13.6.3 恒定电场下准定态和稳定态输运438

13.7 任意能带系统的流体力学平衡方程441

13.8 非抛物能带半导体器件中输运过程的模拟444

13.9 超晶格微带输运中的不稳定性和时空运动畴447

13.9.1 超晶格微带输运的流体力学方程448

13.9.2 空间电荷波不稳定性449

13.9.3 电压偏置超晶格的时空运动畴455

第13章参考文献459

第14章 太赫强电场载流子输运461

14.1.1 高频电场中的质心变数与相对电子变数462

14.1 高频电场作用下半导体输运的平衡方程462

14.1.2 高频电场中的动量和能量平衡方程465

14.2 准二维系统在THz场辐照下的输运469

14.2.1 准二维系统的平衡方程469

14.2.2 THz强电场作用下GaAs量子阱的输运470

14.3 THz场辐照下半导体超晶格微带输运474

14.3.1 高频电场中非抛物能带系统的平衡方程474

14.3.2 THz场辐照下超晶格的微带输运480

14.4 半导体对强THz电磁波的非线性带内吸收481

14.4.1 三维体系统481

14.4.2 准二维系统484

第14章参考文献485

主题索引486

人名索引498