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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:洪冠明
研究生(外文):Hung Kuan Ming
論文名稱:半導體異質結構之電學特性
論文名稱(外文):Theory of Electronic Properties of Heterostructures
指導教授:吳玉書
指導教授(外文):Wu Yu Shu
學位類別:博士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:電機工程研究所
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1994
畢業學年度:82
語文別:英文
中文關鍵詞:異質結構量子井超晶格共振穿隧
外文關鍵詞:HeterostructureQuantum wellSuperlatticeResonant tunneling
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在本論文中,我們發展了有關半導體異質結構之電學特行的理論。在第二
章中,我們以轉移矩陣及特殊函數法,處理n形半導體異質結構於橫向磁
場作用下之能階及穿隧性質。我們應用該理論於砷化鎵及砷化鎵鋁所製成
之量子井結構之能階,超晶格結構之能帶結構及雙位能共振穿隧結構之穿
遂電流。於第三章中,我們以變分法,並以第二章中所得之波函數乘以一
變分函數作為我們的測試函數,來計算量子井中之激子的束縛能。由我們
的理論所得之結果與實驗相較,其結果非常吻合。於第四章中,我們以轉
移矩陣法及第二階之k.p等效質量理論,並運用偉伯(Weber)函
數來展開包絡 ]envelope)函數, 來計算p形半導體異質結構
於橫向磁場作用下之能階及穿隧性質。於第五章中,我們以非平衡態格林
函數,並運用費因曼之封閉時間路徑積分法及運動方程法,來計算雙位能
共振穿隧結構之交流小訊號特性。在此理論中,我們亦同時考慮了超微小
結構中所具有之強庫倫作用力之情況。於適當的條件下我們將可得到一解
析解。此外,我們亦以此理論計算第二形結構之交流 小訊號特性。於最
後一章中,我們同樣以第五章中之方法,來探討雙位能共振穿隧結構之雜
訊特性。於適當的條件下我們亦可得到一解析解。
COVERT
CONTENTS
Abstract
Acknowledgement
Chapter 1. Introduction
1-1 Transfer-Matrix Appronach
1-2 k.p Theory
1-3 Tight-Binding Hopping Model
1-4 Summary
Chapter 2. Electronic Properties of n-Type Heterostructure
2-1 Introduction
2-2 Theory of Energy Levels
2-3 Theory of Electron Tunneling
2-4 Results
2-5 Summary
Chapter 3. Theory of Exciton Binding Energy
3-1 Introduction
3.2 Theory
3.3 Results and discussions
3.4 Conclusion
Chapter 4. Effective-Mass Theory of p-Type Heterostructures Under Transverse Magnetic Fields
4-1 Introduction
4-2 Theory of Hole Levels
4-3 Theory of Hole Tunneling
4-4 Discussions
4-5 Summary
Chapter 5. Theory of AC Admittance of Resonant-Tunneling Structures
5-1 Introduction
5-2 Theory
5-3 Analytical Solutions
5-4 Type-II Structures
5-5 Summary
Chapter 6. Thevry of Noise in Resonant-Tunneling Heterostructures
6-1 Introduction
6-2 Theory
6-3 Results and Discussions
6-4 Summary
Apendix
References
Publication List
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