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WE-Heraeus-Seminar |
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High Field and Quantum Transport in Semiconductors
234. WEH-Seminar Das 234. WEH-Seminar fand vom 29. -31.05.2000 in Rostock statt und war der Thematik des Elektronentransports in Halbleitern bei hohen Feldern und den dabei auftretenden Quanteneffekten gewidmet. Diese Thematik gewinnt angesichts des ungebrochenen Trends zur weiteren Miniaturisierung von elektronischen Bauelementen sowie der Anwendung von Hochfeldbauelementen an Bedeutung. Der Workshop fand mit 40 Teilnehmern aus 9 Ländern einen regen Zuspruch. In 18 Übersichtsvorträgen und 6 weiteren Beiträgen wurde der aktuelle Stand der Forschung auf den folgenden Gebieten dargestellt:Quantenkinetische Gleichungen zur Beschreibung des Elektronentransports in Halbleitern, Monte Carlo--Simulationen von Transportphänomenen bis hin zur Simulation von Bauelementen, neue Methoden zur Bandstrukturberechnung sowie mit der Thematik verbundene Experimente und Anwendungen wie z. B. Elektrolumineszenz. Die Verwendung einer realistischen elektronischen Struktur der Halbleitermaterialien ist in allen Arbeiten zum Hochfeldtransport unverzichtbar. E. Krasovskii und L. Kipp aus Kiel berichteten über neue first-principles Bandstrukturberechnungen im Rahmen der LAPW-Methode bzw. über hochauflösende experimentelle Methoden zu ihrer Bestimmung wie etwa ARPES und ARIPES. K. Brennan (Atlanta) und S. Goodnick (Tempe) stellten in ihren Vorträgen state-of-the-art Computersimulationen für den Hochfeldtransport in Halbleitermaterialien vor. Diese Programmpakete enthalten mit der Berechnung der elektronischen Struktur, der Simulation des Transportverhaltens und der Berücksichtigung spezieller Effekte wie Impact Ionization das volle Spektrum an Problemen des Hochfeldtransports. Neue Ergebnisse zur feldabhängigen Driftgeschwindigkeit, zur mittleren kinetischen Energie, zum Ionisationskoeffizienten oder zur Lumineszenzausbeute wurden insbesondere für Materialien mit großer Bandlücke wie z. B. GaN, ZnS, SrS und SiC erhalten. Quantentransport auf Längenskalen im Nanometerbereich wird für künftige Bauelementgenerationen relevant. Die damit verbundenen Probleme wurden von D. Ferry (Tempe), M. Fischetti (Yorktown Heights) und H. Grubin (Glastonbury) vorgestellt. P. Vogl (München) berichtete über die pyroelektronischen Eigenschaften von Nitriden mit Wurtzit-Struktur. Über den speziell bei großen Feldstärken wichtigen Prozess der Stossionisation und den Einfluss des elektrischen Feldes ist von R. Redmer (Rostock) berichtet worden. Die Ladungsträgerdynamik in Halbleitern wird durch eine numerisch aufwendige Lösung entsprechender quantenkinetischer Gleichungen behandelt. T. Kuhn (Münster) und M. Bonitz (Rostock) stellten Resultate für die Elektron-Phonon- und Elektron-Elektron-Wechselwirkung vor. Die volle Berücksichtigung von Quanteneffekten mit verschiedenen ab-initio-Simulationstechniken (QMD und QMC) wurden von V. Filinov (Moskau) und W. Schattke (Kiel) behandelt. Der Workshop war durch eine intensive Diskussion gekennzeichnet und hat die verschiedenen Aspekte bei der Behandlung des Hochfeldtransports in Halbleitern zusammengebracht. Dazu diente insbesondere das breite Spektrum der Vorträge, das den Kern des traditionellen Hochfeldtransports mit Fachvertretern aus den angrenzenden Gebieten umrahmte, um den Blick für neue Entwicklungsmöglichkeiten zu öffnen. Die Teilnehmer danken der WE-Heraeus-Stiftung für die gewährte großzügige Unterstützung des Seminars. Prof. Dr. Ronald Redmer, FB Physik der Universität Rostock, Prof. Dr. Wolfgang Schattke, Institut f. Theor. Physik der Universität Kiel. See also: Homepage des 234. WE-Heraeus-Seminars |
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