基于多能谷纖鋅礦相ZnO的Monte-Carlo模擬.pdf

1、ZnO，作為一種在光學(xué)、電學(xué)以及光電領(lǐng)域很有應(yīng)用前景的寬禁帶半導(dǎo)體材料，受到了人們的大量關(guān)注。而Monte-Carlo方法，因其直觀、準(zhǔn)確的特點也經(jīng)常被人們用來計算材料未知的性質(zhì)。本文利用Monte-Carlo方法對ZnO材料的電子輸運特性進(jìn)行了模擬計算。 本文采用了四能谷(г<,1>，г<,2>，LM，A谷)的能帶模型，在散射機(jī)制中考慮了電離雜質(zhì)散射，聲學(xué)波形變勢散射，聲學(xué)波壓電散射，光學(xué)形變勢散射，極性光學(xué)波散射，谷間散射等

2、六種散射機(jī)理。在考慮非拋物性能帶結(jié)構(gòu)的情況下，計算出了不同溫度，能谷和電子濃度下的各類散射的散射率，發(fā)現(xiàn)300K時，光學(xué)散射和谷間散射占據(jù)了主要地位，同時電子的能量分布隨溫度的升高發(fā)生了“藍(lán)移”。而電子的漂移速度在外電場為500kV/cm處時達(dá)到了極值，對應(yīng)于實驗中所出現(xiàn)的“負(fù)微分遷移率”效應(yīng)。最后求得ZnO中電子室溫遷移率為的600em<'2>/Vs。 此外，文章對于Monte-Carlo方法本身亦作了一定深度的探討和改進(jìn)。