خواص ترابرد الکتریکی در نیم رسانای کپه‎ ای ZnO و ساختارهای ناهمگون C/ZnO و ZnMgO/ZnO/ZnMgO

در این مقاله، به بررسی نظری خواص ترابری الکتریکی داده های تجربی گزارش شده (مرجع [20]) ، مربوط به نیم رسانای کپه ای ZnO و ساختارهای ناهمگون با چاه پتانسیل تکی و دوگانه ZnMgO/ZnO/ZnMgO و ZnMgO/ZnO پرداخته شده و مهم ترین پارامترهای پراکندگی کنترل کننده تراکم و تحرک الکترونی به دست آمده اند. بدین منظور از سازوکارهای پراکندگی ذاتی نظیر فنون های اپتیکی- قطبی، فنون های پیزوالکتریک و پتانسیل تغییر شکل آکوستیکی و پراکندگی غیرذاتی نظیر ناخالصی های یونیزه، در رفتگی ها و میدان های کرنشی- القایی استفاده شده است. به منظور از بین بردن اثرات لایه تبهگن در سطح مشترک ZnO/sapphire داده های تجربی مربوط به نیم رسانای کپه ای ZnO با استفاده از مدل دولایه ای اثر هال تصحیح شده اند. همچنین، تراکم بخشنده ها و پذیرنده ها و انرژی فعالسازی مربوط به آنها با استفاده از معادله خنثایی بار به دست آمده اند. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که برای دماهای کوچکتر از 50 کلوین، رسانش جهشی سازوکار رسانندگی غالب می باشد و پراکندگی ناشی از دررفتگی ها کنترل کننده رفتار دمایی تحرک الکترونی در سرتاسر گستره دمایی می باشد. در مورد ساختار های ناهمگون، نتایج به دست آمده نشان می دهد که افزایش تحرک الکترونی در نمونه با چاه پتانسیل دوگانه نسبت به نمونه با چاه پتانسیل تکی به کاهش تراکم در رفتگی ها، تراکم ناخالصی ها در چاه پتانسیل، بار سطح مشترک و میدان های کرنشی- القایی نسبت داده می شود که در نتیجه محصور سازی الکترونی قویتر در کانال رسانشی به دست آمده است.