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Semiconductores Compuestos y Aleaciones (III-V)

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Aleaciones como Al_xGa_{1-x}As permiten sintonizar el bandgap y el parámetro de red de forma continua con la composición x; base del diseño de heteroestructuras (M5, M6).

ID:('ky', 1731)


Ley de Vegard

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$a(x)=xa_A+(1-x)a_B$

$x$
Fracción molar del compuesto A
$1$
$a(x)$
Parámetro de red de la aleación
$m$
$a_A$
Parámetro de red del compuesto A
$m$
$a_B$
Parámetro de red del compuesto B
$m$



ID:('gm', 14928)


Bandgap bowing ?

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$E_g^\Gamma(x)=xE_A^\Gamma+(1-x)E_B^\Gamma-b_\Gamma x(1-x)$

$x$
Fracción molar del compuesto A
$1$
$E_A^Gamma$
Bandgap ? del compuesto A
$J$
$E_B^Gamma$
Bandgap ? del compuesto B
$J$
$E_g^Gamma$
Bandgap directo ? de la aleación
$J$
$b_Gamma$
Parámetro bowing ?
$J$



ID:('gm', 14929)


Bandgap bowing X

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$E_g^X(x)=xE_A^X+(1-x)E_B^X-b_Xx(1-x)$

$x$
Fracción molar del compuesto A
$1$
$E_g^X$
Bandgap indirecto X de la aleación
$J$
$E_A^X$
Bandgap X del compuesto A
$J$
$E_B^X$
Bandgap X del compuesto B
$J$
$b_X$
Parámetro bowing X
$J$



ID:('gm', 14930)


Cruce directo-indirecto

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$E_g^\Gamma(x)=E_g^X(x)\Rightarrow\text{cruce}$

$E_g^Gamma$
Bandgap directo ? de la aleación
$J$
$E_g^X$
Bandgap indirecto X de la aleación
$J$



ID:('gm', 14931)


Bandgap efectivo

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$E_g(x)=\min(E_g^\Gamma,E_g^X)$

$E_g^Gamma$
Bandgap directo ? de la aleación
$J$
$E_g$
Bandgap efectivo mínimo
$J$
$E_g^X$
Bandgap indirecto X de la aleación
$J$



ID:('gm', 14932)


Desajuste de red

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$\delta_a=\frac{a(x)-a_s}{a_s}$

$delta_a$
Desajuste relativo de red
$1$
$a(x)$
Parámetro de red de la aleación
$m$
$a_s$
Parámetro de red del sustrato
$m$



ID:('gm', 14933)


Dinámica de composición

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$\frac{dx}{dt}=\frac{x_{target}-x}{\tau}$

$x_{target}$
Composición objetivo ajustable
$1$
$x$
Fracción molar del compuesto A
$1$
$ au$
Constante temporal de composición
$s$



ID:('gm', 14934)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile