本文關(guān)鍵詞： THz波 載流子動(dòng)力學(xué) 系宗蒙特卡羅 谷間散射 碰撞電離　出處：《紅外與毫米波學(xué)報(bào)》2017年05期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：運(yùn)用系宗蒙特卡羅法計(jì)算了強(qiáng)THz場(chǎng)作用下,n型摻雜的GaAs和InSb中隨時(shí)間變化的散射機(jī)制以及載流子非線性動(dòng)力學(xué)演變,獲取了電子散射至衛(wèi)星谷并弛豫回原能谷的時(shí)間信息,并追蹤描繪了載流子瞬態(tài)增加的過(guò)程,結(jié)果同時(shí)顯示了強(qiáng)場(chǎng)作用下谷間散射是GaAs中的主要散射機(jī)制,而碰撞電離則是InSb中的關(guān)鍵因素.此外進(jìn)一步討論了這兩種機(jī)制對(duì)于相關(guān)物理量:平均動(dòng)能、平均速度、材料的電導(dǎo)率的影響,結(jié)果說(shuō)明這兩種機(jī)制導(dǎo)致了非線性效應(yīng)并在兩種材料中起到相反的作用,InSb中碰撞電離的響應(yīng)時(shí)間比GaAs中谷間散射的響應(yīng)時(shí)間更長(zhǎng).該研究結(jié)果在THz調(diào)制領(lǐng)域有一定的指導(dǎo)意義.
[Abstract]:The time-dependent scattering mechanism and the nonlinear dynamical evolution of carriers in n-doped GaAs and InSb under strong THz field are calculated by means of the system Monte Carlo method. The time information of electron scattering to the satellite valley and relaxation back to the original energy valley is obtained. The transient increase of carriers is traced and described. The results show that intervalley scattering is the main scattering mechanism in GaAs. Collision ionization is a key factor in InSb. Furthermore, the effects of these two mechanisms on the relative physical quantities: average kinetic energy, average velocity, conductivity of materials are discussed. The results show that the response time of collision ionization in InSb is longer than that of intervalley scattering in GaAs. The results show that these two mechanisms lead to nonlinear effects and play a contrary role in the two materials. The results have some guiding significance in the field of THz modulation.
【作者單位】： 華中科技大學(xué)武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(籌)光學(xué)與電子信息學(xué)院;湖北工業(yè)大學(xué)太陽(yáng)能高效利用湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心理學(xué)院;
【基金】：Supported by the National Natural Science Foundation of China(11574105,61475054,61405063,61177095) the Hubei Science and Technology Agency Project(2015BCE052) the Fundamental Research Funds for the Central Universities(2017KFYXJJ029) the Open Foundation of Hubei Collaborative Innovation Center for High-efficient Utilization of Solar Energy(HBSKFMS2014007)
【分類(lèi)號(hào)】：TN304

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本文編號(hào)：1502915