基于多能谷纤锌矿相znomonte-carlo模拟

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1、原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的学位论文，是在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。学位论文中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。除文中已经注明引用的内容外，不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究成果做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：鱼塾FI期：堕Z：竺：；／1论文作者签名：：：!坠期：竺!：竺：3关于学位论文使用授权的声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属兰州大学。本人完全了解兰州大学有关保存、使用学位论文的规定，同意学校保存

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3、方法对ZnO材料的电子输运特性进行了模拟计算。本文采用了四能谷(rl，r2，LM，A谷)的能带模型，在散射机制中考虑了电离杂质散射，声学波形变势散射，声学波压电散射，光学形变势散射，极性光学波散射，谷间散射等六种散射机理。在考虑非抛物性能带结构的情况下，计算出了不同温度，能谷和电子浓度下的各类散射的散射率，发现300K时，光学散射和谷间散射占据了主要地位，同时电子的能量分布随温度的升高发生了“蓝移”。而电子的漂移速度在外电场为500kV／cm处时达到了极值，对应于实验中所出现的“负微分迁移率”效应。最后求得ZnO中电子室温迁移率为的600cm2／Vs。此外，文章对于Mo

4、nte．Carlo方法本身亦作了一定深度的探讨和改进关键词：蒙特卡罗；输运；氧化锌兰州大学硕士学位论文ABSTRACTAsoneofthemostpromisingwide-b锄d-gapsemiconductormaterialsinoptic，electricandphotoelectricfields．ZnOhasattractedmuchattentiontheseyears．1rI璩Montc-Carlomethod,whichiSoftenusedinnoveldevicesimulationsduetoitsaccuracyandintuition,pro

5、videsausefultoolfortheanalysis，andunderstandingofsemiconductordevices．TIIiSarticlesimulatedtheelectrontransportpropertiesinz110bytheMonte．Cadomethod．Afour-valleymodelofthebandstructureisassumed。andtheionizedimpudty．polaropticalphonon,acousticphonon,piezoelectric，andinter'valleyscattorill

6、gmechanismsareconsidered．Nonparabolicityisconsideredinfourvalleys．Ⅵkfoundthatopticalandintervalleyscatteringsarcdominantinallthescatteringmechanismunder300K．Meanwhile．the”blueshift”phenomenoncouldbeobservedinelectronenergydistributionaccompaniedwiththetemperatureincrease．Andthedriftveloc

7、ityofelectronreacheditspeakwhentheappliedelectricfieldsreached500kV／cm,correspondingtothenegativedifferentialmobilityeffectobservedintheexperiment．Atlast,wegottheelectronmobilityunderroomtcmpemmrewhichisabout600c矗NS．Additionally,wealsodidSomeimprovementonthemethodthrough0