Münster 1999 – wissenschaftliches Programm

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HL: Halbleiterphysik

HL 36: Heterostrukturen II

HL 36.5: Vortrag

Donnerstag, 25. März 1999, 17:00–17:15, H3

Quantentransport in Übergittern: Wie gut ist die Boltzmanngleichung? — •A. Wacker¹, A.-P. Jauho², S. Rott³, A. Markus³, P. Binder³ und G. Döhler³ — ¹Institut für Theoretische Physik, Technische Universität Berlin, Hardenbergstr. 36, 10623 Berlin — ²Mikroelektronik Centret Lyngby (DK) — ³Universität Erlangen

Der elektrische Transport in Halbleitern wird häufig mit Hilfe der semiklassischen Boltzmann-Transportgleichung (BTG) beschrieben. Die Herleitung der BTG aus einer quantenmechanischen Transporttheorie macht allerdings zahlreiche Näherungen, deren Qualität nicht offensichtlich ist. Halbleiter-Übergitter sind ein hervorragendes Testobjekt zum Studium von allgemeinen Transporteigenschaften, da die Bandstruktur durch die Wahl der Übergitterstruktur weitgehend veränderbar ist. Wir stellen ein voll quantenmechanisches Transportmodell auf der Basis von Nichtgleichgewichts-Greenfunktionen für diese Struktur vor. Hierbei werden sowohl Störstellen- als auch Phononenstreuung explizit berücksichtigt. Die Ergebnisse lassen sich direkt mit einer Monte-Carlo Simulation der BTG vergleichen. Wir finden, dass die BTG innerhalb des Gültigkeitsbereiches für den Minibandtransport [1] den Strom sehr gut quantitativ wiedergibt, während außerhalb des Gültigkeitsbereiches deutliche Abweichungen auftreten.
A. Wacker and A.-P. Jauho, Phys. Rev. Lett. 80, 369 (1998)