Образец для цитирования:

Набиев А. Э., Гасанов Х. А., Гусейнов Д. И., Дадашова В. В., Аббасов И. И. ТЕРМОЭДС ФОНОННОГО УВЛЕЧЕНИЯ В КВАНТОВОЙ ПРОВОЛОКЕ С ПАРАБОЛИЧЕСКИМ ПОТЕНЦИАЛОМ КОНФАЙНМЕНТА ДЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия Физика. 2017. Т. 17, вып. 4. С. 263-?. DOI: https://doi.org/10.18500/1817-3020-2017-17-4-263-268


ТЕРМОЭДС ФОНОННОГО УВЛЕЧЕНИЯ В КВАНТОВОЙ ПРОВОЛОКЕ С ПАРАБОЛИЧЕСКИМ ПОТЕНЦИАЛОМ КОНФАЙНМЕНТА ДЛЯ ЭЛЕКТРОНОВ

Аннотация

Дана количественная теория термоЭДС фононного увлечения для одномерного вырожденного электронного газа в квантовой проволоке с параболическим удерживающим потенциалом конфайнмента. Градиент температуры направлен вдоль оси квантовой проволоки. За счет конфайнмента существенно меняется энергетический спектр и волновая функция электрона. Предполагается, что уровень Ферми расположен между нулевым и первым уровнем размерного квантования. Проведенный анализ показывает, что доминирующим механизмом рассеяния при низких температурах для сильно вырожденного электронного газа является рассеяние на ионизированных примесях, а для фононного – рассеяние на границе образца. В интервале температур 1–2 К диффузионная термоЭДС превышает фононную, с повышением температуры фононная термоЭДС резко растет, превышая диффузионную на порядок. Диффузионная составляющая термоЭДС изменяется приблизительно обратно пропорционально концентрации, а фононная – обратно пропорционально квадрату концентрации. Показано, что в температурном интервале 1–20 К основной вклад в термоЭДС дает фононное увлечение.

Литература

1. Bhattacharya P., Ghosh S., Stiff-Roberts A. D. Quantum dot opto-electronic devices // Annu. Rev. Mater. Res. 2004. Vol. 34, iss. 1. P. 1–40. DOI: 10.1146/annurev.matsci. 34.040203.111535.

2. Basabe-Desmonts L., Reinhoudt D. N., Crego-Calama M. Design of fl uorescent materials for chemical sensing // Chem. Soc. Rev. 2007. Vol. 36, iss. 6. P. 993–1017. DOI: 10.1039/B609548H.

3. Rosenthal S. J., McBride J., Pennycook S. J., Feldman L. C. Synthesis, surface studies, composition and structural characterization of CdSe, core/shell and biologically active nanocrystals // Surf. Sci. Rep. 2007. Vol. 62, iss. 4. P. 111–157. DOI: 10.1016/j.surfrep.2007.02.001.

4. Rhyner M. N., Smith A. M, Gao X., Mao H., Yang L., Nie S. Quantum dots and multifunctional nanoparticles : new contrast agents for tumor imaging // Nanomedicine. 2006. Vol. 1, iss. 2. P. 209–217. DOI: 10.2217/17435889.1.2.209.

5. Fletcher R., Harris J. J., Foxon C. T., Tsaousidou M., Butcher P. N. Thermoelectric properties of a very-lowmobility two-dimensional electron gas // Phys. Rev. B. 1994. Vol. 50, iss. 20. P.14991–14998. DOI: https://doi. org/ 10.1103 /PhysRevB.50.14991.

6. Kubakaddi S. S., Butcher P. N. A calculation of the phonon-drag thermopower of a 1D electron gas // J. Phys. : Condens. Matter. 1989. Vol. 1, № 25. P. 3939–3946. DOI: 10.1088/0953-8984/1/25/006.

7. Wu M. W., Horing N. J. M., Cui H. L. Phonon-drag effects on thermoelectric power // Phys. Rev. B. 1996. Vol. 54, № 8. P. 5438–5443. DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.54.5438.

8. Mao J., Liu Z., Ren Z. Size effect in thermoelectric materials // Quantum Materials 1. 2016. Article number : 16028. DOI: 10.1038/npjquantmats.2016.28.

9. Shi L. Thermal and thermoelectric transport innanostructures and low-dimensional systems // Nanoscale and Microscale Thermophysical Engineering. 2012. Vol. 16, iss. 2, P.79–116.

10. СинявскийЭ. П., Соловенко В. Г. Особенности термоэдс в квантовых проволоках Bi в поперечных магнитном и электрическом полях // ФТТ. 2014. Т. 56, вып.11. C. 2197–2200.

11. Дмитриев А. В., Звягин И. П. Современные тенденции развития физики термоэлектрических материалов // УФН. 2010. Т. 180, № 8. C. 821–838.

12. Lyo S. K. Low-temperature phonon-drag thermoelectric power in heterojunctions // Phys. Rev. B. 1988. Vol. 38, iss. 9. P. 6345–6347. DOI: https://doi.org /10.1103/ PhysRevB.38.6345.

13. Hashimzade F. M., Babayev M. M., Mehdiyev B. H., Hasanov Kh. A. Magnetothermoelectric effects of 2D electron gas in quantum well with parabolic confi nement potential in-plane magnetic fi eld // Journal of Physics : Conference Series. 245. 2010. P. 012015–012018.

14. Fletcher R., Maan J. C., Weimann G. Experimental results on the high-fi eld thermopower of a two-dimensional electron gas in a GaAs-Ga1-xAlxAs heterojunction // Phys. Rev. B. 1985. Vol. 32, iss. 12. P. 8477–8481. DOI: https:// doi.org /10.1103/ PhysRevB.32.8477.

15. Аскеров Б. М. Электронные явления переноса в полу- проводниках. М. : Наука, 1985. 318 c.

16. Гантмахер В. Ф., Левинсон И. Б. Рассеяние носителей тока в металлах и полупроводниках. М. : Наука, 1984. 352 с.

17. Синявский Э. П., Сокович С. М. Электроиндуцированная люминесценция в параболических квантовых ямах в магнитном поле // ФТТ. 2000. Т. 42, вып. 9. С. 1685–1688.

Краткое содержание (на английском языке): 
Полный текст в формате PDF (на русском языке):