耗尽型 GaAs 纳米线中的反常双极性输运
介观与纳米尺度物理
2022-05-25 v1 材料科学
摘要
我们利用偏振微发光技术研究了 n 型耗尽型 GaAs 纳米线（掺杂水平约 cm）中的光生载流子电荷与自旋输运。在 6K 时，发光空间分布中出现长程拖尾，表明电荷与自旋输运仅受纳米线长度限制。该拖尾与激发功率和温度无关。基于漂移-扩散方程与泊松方程以及光生载流子统计（Van Roosbroeck 模型）的自洽计算发现，该拖尾源于光生载流子在内部电场中的漂移，该电场比通常双极性模型所预测的电场几乎大两个数量级。这一大电场源于两种效应。首先，对于导带底与价带顶空间涨落中的输运，电子迁移率由内部电场激活。这以一种反直觉的方式意味着空间涨落有利于长程输运。其次，由于纳米线有限长度，载流子输运范围进一步扩大，这一效应在一维系统中起关键作用。
引用
@article{arxiv.2112.11038,
title = {Anomalous ambipolar transport in depleted GaAs nanowires},
author = {H. Hijazi and D. Paget and A C. H. Rowe and G. Monier and K. Lahlil and E. Gil and A. Trassoudaine and F. Cadiz and Y. André and C. Robert-Goumet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.11038},
year = {2022}
}