GaN中低密度漂移电子气的THz频率和波矢依赖电导率：蒙特卡洛计算
材料科学
2019-04-19 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们报道了补偿GaN样品中在稳态及空间和时间依赖电场下电子动力学的蒙特卡洛模拟结果。我们确定了动态电导率的频率和波矢依赖性。我们发现，在幅度适中（ kV/cm）的稳态电场下，漂移电子的空间依赖动态电导率可为负。该效应在一组频率窗口中实现。具有负动态电导率的低频窗口源于切伦科夫机制。对于此情形，时间依赖场在实空间中诱导电子浓度的{\it 行波}以及在能量/动量空间中的{\it 驻波}。负动态电导率的高频窗口与光学声子瞬态时间共振相关。对于此情形，时间依赖场伴随电子分布在实空间和能量/动量空间中均以{\it 行波}形式的振荡。我们讨论了观测这些效应的最佳条件。我们提出所研究的负动态电导率可用于以稳态场和电流的能为代价来放大电磁波。
引用
@article{arxiv.1904.08681,
title = {THz frequency- and wavevector-dependent conductivity of low-density drifting electron gas in GaN. Monte Carlo calculations},
author = {G. I. Syngayivska and V. V. Korotyeyev and V. A. Kochelap and L. Varani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.08681},
year = {2019}
}