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HL: Halbleiterphysik

HL 23: Poster II

HL 23.100: Poster

Mittwoch, 24. März 1999, 14:00–18:00, Z

Simulation von Quantenbauelementen — •R. Wetzler¹, G. Zandler² und P. Vogl² — ¹TU Berlin, Hardenbergstraße 36, D-10623 Berlin — ²Walter-Schottky-Institut, Am Coulombwall, D-85748 Garching

Die Strukturierung von Halbleitern auf Längenskalen der Fermiwellenlänge der Ladungsträger resultiert in einer Veränderung der elektronischen Eigenschaften dieser Materialien aufgrund quantenmechanischer Effekte. Dies eröffnet eine Vielzahl von interessanten Anwendungsmöglichkeiten wie z.B. die Herstellung thermisch stabiler Laser mit besonders niedrigem Schwellstrom, Einzelektronen-Bauelemente und schnelle optische Modulatoren.

Zur Charakterisierung solcher Strukturen stellen wir ein neuartiges Drift-Diffusions-Modell vor, das eine konsistente Implementierung von gebundenen Zuständen und Tunnelstrombeiträgen durch beliebige Barrierengeometrien ermöglicht. Letztere werden durch verallgemeinerte Rekombinations- und Generationsprozesse im Rahmen der WKB-Methode in den Stromgleichungen berücksichtigt. Die Ladungsträgerdichte wird konsequent in lokalisierte und delokalisierte Anteile zerlegt. Konsistent mit ihrem gebundenen Charakter, gehen die lokalisierten Anteile nicht in die Kontinuitätsgleichungen der verallgemeinerten DD-Gleichungen ein. Die Leistungsfähigkeit des vorgestellten Modells wird anhand von typischen Geometrien im Vergleich zu experimentellen Ergebnissen untersucht.