不純物に起因するポテンシャル揺らぎの電子移動度への影響

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概要

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不純物をドープしたバルク半導体において, 電子・イオン化不純物相互作用としてのクーロンポテンシャルの長距離成分を組み込んだモンテカルロ・シミュレーションを構築し, クーロン・ポテンシャルの長距離成分が電子輸送へ与える影響を調べた.クーロン・ポテンシャルの長距離成分は, バルク構造の半導体においても, 長距離にわたるポテンシャルの揺らぎとして存在することがわかった.その揺らぎは不純物濃度が高くなるになるにつれて大きくなり, 濃度が10^<16>cm^<-3>以上の高濃度領域においてはその揺らぎの空間的変化のスケールが, 電子の平均自由行程程度にまでなる.その結果, 電子はドリフト走行時に大きく軌道を曲げられるために, 電子移動度が劣化することを見出した.
社団法人電子情報通信学会の論文
2001-09-21

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