Зависимости транспортного времени рассеяния и квантового времени жизни от концентрации 2D электронного газа в селективно-легированных одиночных GaAs квантовых ямах с короткопериодными AlAs/GaAs сверхрешеточными барьерами
А. А. Быков+*, И. С. Стрыгин+, А. В. Горан+, Д. В. Номоконов+, А. К. Бакаров+
+Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН, 630090 Новосибирск, Россия
*Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск, Россия
Abstract
Исследованы зависимости транспортного времени рассеяния (τt),
квантового времени жизни (τq) и их отношения (τt/τq) от
концентрации 2D электронного газа (ne) в селективно-легированных одиночных
GaAs квантовых ямах с короткопериодными AlAs/GaAs сверхрешеточными барьерами.
Экспериментальные зависимости объясняются рассеянием электронов на удаленных
ионизированных донорах с эффективной 2D концентрацией n*R и фоновых примесях
с 3D концентрацией nB. Получено выражение для n*R(ne), учитывающее роль
локализованных в AlAs слоях X-электронов в подавлении рассеяния на случайном
потенциале удаленных доноров. Показано, что наблюдаемое в эксперименте резкое
возрастание τt и τq с увеличением ne выше некоторого критического
значения nec обусловлено уменьшением n*R. Установлено, что падение
τt/τq в области ne>nec обусловлено тем, что в исследуемой 2D
системе с уменьшением n*R рассеяние на случайном потенциале фоновой примеси
более существенно ограничивает рост τt, чем τq.