n型GaAs中的电子-电子相互作用、耦合的等离子体-声子模式和迁移率
摘要：电子与纵向光学（LO）声子耦合系统中电子的运动性质在n型GaAs中进行了研究。通过迭代方法解析地求解了Boltzmann方程，在低电场下，动态地考虑了电子-电子和电子-LO声子散射的动态屏蔽效应。LO声子自能采用等离子子极点近似进行处理。通过相移截面计算了由静态RPA屏蔽的电离杂质散射，并通过弹性近似考虑了RPA屏蔽的形变势和压电声子散射。结果表明，在低温和低密度下，动态屏蔽和等离子声子耦合显著改变了非弹性散射。在常规掺杂材料中，电离杂质散射掩盖了对迁移率的影响，但在调制掺杂结构中应该是重要的。对于非补偿的n型GaAs材料，电子-杂质散射的RPA相移模型给出的漂移迁移率低于标准的Thomas-Fermi或Born计算，这些计算结果高于实验值。电子-电子散射进一步降低了迁移率，与实验结果有更好的一致性，但在高施主浓度（$n>10^{18}{m cm}^{-3}$）下仍存在差异。当忽略杂质散射时，在77K的适度掺杂条件下，来自耦合的电子-声子系统的非弹性散射是最强的散射机制。这一结果与在标准模型中忽略模式耦合和电子-电子散射的情况下，声学模式在这个区域中占主导地位的情况不同。
作者：B.A. Sanborn
论文ID：cond-mat/9501084
分类：Condensed Matter
分类简称：cond-mat
提交时间：2016-08-31