基于第一性原理的半导体热电子电子噪声

半导体中诸如载流子迁移率等低场电子输运性质的第一性原理理论已确立。然而，对于非平衡稳态附近电子涨落的等效处理——其在实验中易被探测——仍较少被探索。在此，我们报告了一种半导体热电子电子噪声的第一性原理理论。与通常用于电子噪声的数值方法不同，本形式体系无需可调参数，电子能带结构和散射率均由第一性原理计算。我们通过将该方法应用于 GaAs 展示了其效用，并表明尽管光学声子散射占主导，AC 输运性质和噪声中的谱特征源于动量弛豫和能量弛豫的不同时间尺度。我们的形式体系实现了一种无参数方法，用于探测产生半导体中电子噪声的微观输运过程。