română | русский | english

Autor: Denis Nica Gradul: doctor în ştiinţe fizico-matematice Specialitatea:  01.04.02 - Fizică teoretică şi matematică Anul: 2006 Conducător ştiinţific: Evghenii Pocatilov doctor habilitat, profesor universitar, Universitatea de Stat din Moldova Instituţia: CSS:

Statut Teza a fost susţinută pe 26 aprilie 2006 în CSS şi aprobată de CNAA pe 29 iunie 2006 Autoreferat – 1.37 Mb / în română – 1.50 Mb / în rusă Teza CZU 539.21 7.88 Mb / în rusă 120 pagini

Cuvinte Cheie

Adnotare

Teza este consacrată cercetării complexe a proprietăţilor acustice şi cinetice ale heterostructurilor plane cu stratul intern GaN, firelor dreptunghiulare şi cilindrice GaN, acoperite cu învelişurile cu o viteză de sunet mai mare sau mai mică decât în GaN.

În cadrul modelului continual, ţinând cont de anizotropia materialelor cu structura .wurtzite. GaN (AlN), au fost obţinute pentru prima dată ecuaţiile de mişcare pentru oscilaţiile elastice în heterostructurile plane, în heterofirele cuantice dreptunghiulare şi cilindrice. Rezolvarea acestor ecuaţii a fost realizată prin metoda numerică a diferenţelor finale. Au fost calculate spectrele energetice şi vitezele de grup ale fononilor acustici în heterostructurile cu trei straturi (AlN/GaN/AlN, plastic/GaN/plastic) şi cele cu cinci straturi (plastic/AlN/GaN/AlN/plastic), precum şi în firele cuantice GaN cu secţiuni cilindrice şi dreptunghiulare, acoperite cu învelişuri de AlN "acustic rapide" şi de plastic "acustic lente". S-a arătat că învelişurile cu o viteză de sunet mai mică compresează spectrul fononilor acustici şi reduc semnificativ (de 2-4 ori pentru heterostructurile cercetate) viteza medie de grup a fononilor acustici în comparaţie cu viteza în plăcile şi firele omogene. Învelişurile cu viteză a sunetului mai mare (.acustic rapide.) lărgesc spectrul energetic al fononilor acustici şi măresc viteza lor medie de grup (de 1.2- 1.5 ori pentru nanostructurile cercetate) în comparaţie cu viteza în firele şi plăcile omogene. S-a stabilit faptul că în nanostructurile ce constau din straturi cu diferite viteze ale sunetului are loc redistribuirea componentelor vectorului de deplasare. Aceasta duce la apariţia în straturile heterostructurilor şi ale heterofirelor a efectelor de sărăcire şi îmbogăţire fononică, esenţa cărora constă în faptul că modele fononice acustice sunt deplasate din straturile cu o viteză a sunetului mai mare în cele cu o viteză mai mică a sunetului.

Pentru prima dată au fost calculate şi studiate vitezele de dispersia electronilor de fononii acustici în heterostructurile AlN/GaN/AlN. Au fost examinate mecanismele deformaţional şi piezoelectric de interacţiune a electronului cu fononii acustici. Au fost deduşi hamiltonienii acestor interacţiuni. S-a arătat că în heterostructurile cu trei straturi AlN/GaN/AlN modele fononice înalte interacţionează activ cu electronul.

Pentru obţinerea timpului de transport al dispersiei a fost rezolvată numeric ecuaţia cinetică a lui Bolţman (obţinută pentru legea izotropică de dispersie a energiei electronului), în care de rând cu inelasticitatea interacţiunii electron-fononice şi cu dispersia fononilor acustici, pentru prima dată a fost luată în consideraţie dispersia fononilor optici.

S-a arătat că învelişurile .acustic lente. ( 1) reduc viteza de dispersie a electronilor în stratul (canalul) intern GaN al heterostructurii şi măresc mobilitatea electronilor (datorită efectului sărăcirii fononice); (2) micşorează conductibilitatea termică de reţea în heterostructuri, datorită efectelor de compresie a spectrului şi reducere a vitezei medii de grup a fononilor acustici. Majorarea concomitentă a mobilităţii electronilor şi micşorarea conductibilităţii termice de reţea măreşte coeficientul .figure of merit. ZT, adică îmbunătăţeşte proprietăţile termoelectrice ale heterostructurilor.

Referenţi Oficiali

• Elerlanj Sineavschii
  doctor habilitat, profesor universitar
• Igor Belousov
  doctor habilitat, profesor cercetător, Institutul de Fizică Aplicată

 Teze

[...] Acte Normative