Sászeezet iltott sáo a gejesztési setuba: MLÉKZŐ egatí eetí töeg: lyu t 3-iezió: eetí töeg tezo Cu t s egegeett eegiaállaoto π a eleto π a Si eljese betöltött sá: élezető állaotsűűség g iszeziós eláió g Hol a a éiai oteiál? Fei-Dia statisztia exoeiális lesegés D( ) letoo a ezetési sába: D C letoo a egyété sába: V D ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ex Lyua a egyété sába: V D - ( )[ ( )]
( ) ( ) D ex C π Fei-Dia statisztia állaotsűűség Félezető Az eletoo és a lyua száa egegyezi ex ) ( g ( ) ( ) [ ] D - ex V π ( ) l 3 D( ) g tiltott sá özee ( ) 3 ex π ( ) g ex π öltésoozó oetáió (R) Si:. -3 Ge:.33 3-3
F GaAs sászeezete leto tíusú lo-állaoto a Γ iiuelye ( ) ( ) Lyu tíusú lo-állaoto a Γ axiuelye G a oto által átaott eegia ν ga Diet tiltott sáú élezető Az otiai gejesztés e já iulzusáltozással, et Δ eleto (a éy ullászáa soal isebb, it a illoui-zóa éetsálája) F Szilíiu sászeezete leto tíusú lo-állaoto az X iiuelye Lyu tíusú lo-állaoto a Γ axiuelye Iiet tiltott sáú élezető a ezetési sá teteje és a egyété sá alja eltéő ullászá-étéél a ν ga Az otiai gejesztés iulzusáltozással já, azaz egy oo elyelése/ibosátása is ell: q Δ (íg << ga ). 3
-tíusú aaléolás A többlet eleto a szeyezési oteiál teébe Kötött állaot H ato obléa : e ψ ψ. eleto P e.53å 3- Å Doo Peióusos tábla V. oszlo eleei P, As, Sb A többlet-eleto gyegé ötői a oo atooz 3.6 ev e A oo íó özetleül a ezetési sá alatt elyezei el -8 ev g D( ) -tíusú aaléolás A lyu a szeyezési oteiál teébe Kötött állaot H ato obléa : e ψ ψ. lyu e.53å 3- Å Aeto Peióusos tábla III. oszlo eleei, Ga, I A lyu gyegé ötői az aeto atooz 3.6 ev e Az aeto íó özetleül a egyété sá elett elyezei el a 5- ev g D( )
Vezetőéesség σ e oiál a töltésoozó szááa exoeiális -üggése D( ) g Itisi (saját) élezető σ ( e ) g σ ex log σ itisi extisi -tíusú aaléolás jáuléa σ e / D( ) ex alasoy őésélet: atíált iseleés telítési tatoáy 5
Fée eletoos ezetése oltza-egyelet Külső atás élül: ( ) ( ) e y egyesúlyi eloszlás t Fei-eegiáig betöltött állaoto x iáyba tejeő ullá x x iáyba tejeő ullá Nis itütetett iáy, az eloszlásüggéy szietius, e olyi áa! Külső eő atásáa egáltozi az eletoo állaota. Célitűzés: a staioáius eloszlásüggéy egatáozása. (, t) ( ) e Legegyszeűbb eset: oogé eletoos té alalazása Az eloszlásüggéy iőbeli áltozása Közelítés t gyesúlyoz özeli állaot: g g g g e e e Newto- töéy ( ) ( ) g( ) elaxáiós iő özelítés gyesúly eléése a té iasolása utá g t / ( t) g( t ) e Külső atás élül: ( ) ( ) e y egyesúlyi eloszlás t Staioáius állaotba ( ) ( ) g( ) g e e e g( ) y eltolóott eloszlás e g( ) ( ) ( ) e ( ) e x x Nis itütetett iáy, az eloszlásüggéy szietius, e olyi áa! szaba eleto e j e e e obilitás () e e σ e Due-oula 6
Fée elleállásáa őéséletüggése lleállás R Mattiesse-szabály: i ee e e e, 5, > Θ D eleto-oo szóás (ugalatla) < Θ D Hőésélet ee eleto-eleto szóás (iét is a?) i ostas szeyezése, ásibá szóása (ugalas) Hall-eetus Az eltolóott eloszlásüggéyez tatozó átlagos iulzus: e y eltolóott eloszlás x wi Hall elézelése y j a Fei-göb (a Pauli-el iatt) e e y [ ] jy ey jx e z j e x z j e j y R H e Mi az összeyoatatla eletoosság? Po. Rowla iotézise 7
A ezetőéesség eeiaüggése (Due-oell) Az eltolóott eloszlásüggéyez tatozó átlagos iulzus: y eltolóott eloszlás Relaxáiós iőözelítés lieáis egyelet: elegeő egy Fouie F(t) i t t ooest ézi: ( t) e i e j i j e e e e j i óbaüggéy: ( t) e i t j e σ() olex ezetőéesség e σo ) e Reσ ( ) σ ( ) x e ) e σ( ) i t log Otiai tatoáyba (Due oell) ) ) e ) σ ( ) σ ( ) ( ) o i i ) ( ) o ( i ) e o Fée otiai tulajoságai ˆ ˆ iκ eaiós iex σ() σ o () ˆ ˆ a ullászá olex log iius étée: σ o 6 Ω 3 s Hz 8 6 Hz ( ev) ˆ < Re << Koees oszilláió laza ezgés tiszta iagiáius lesegő beatolás /κ tatoáyba elexiós tatoáy >> ( >>) ultaibolya átlátszóság 8