Анизотропные размерные эффекты в полупроводниках и полуметаллах

Сильное различие между характерными временами разных электронных релаксационных процессов (релаксация по импульсу, по энергии, междолинная релаксация, электронно-дырочная рекомбинация) позволяет разбить носители тока на группы, релаксация между которыми происходит относительно медленно. Каждому из “больших” времен может быть поставлена в соответствие характерная длина, имеющая смысл диффузионной длины и значительно превышающая обычную длину свободного пробега. Кинетические коэффициенты отдельных групп, как правило, анизотропны даже в кубических кристаллах, причем величина анизотропии не совпадает для разных групп (эта анизотропия может быть либо естественной, либо созданной давлением, магнитным полем и т. д.). Поэтому прохождение тока сопровождается возникновением неравновесных концентраций носителей отдельных групп. Градиенты этих концентраций ориентированы перпендикулярно к току, причем затухают на расстояниях порядка диффузионных длин. Эффекты, связанные с образованием неравновесных носителей и влиянием их диффузий на кинетические параметры образцов, объединены в статье названием “Анизотропные размерные эффекты” (АРЭ). В ней дан обзор теоретических и экспериментальных работ по различным проявлениям АРЭ. Обсуждается размерная зависимость электропроводности и магнитосопротивления, проявляющаяся на “больших” толщинах образцов (порядка диффузионных длин), а также нелинейность электропроводности в относительно слабых полях, перераспределение носителей в “сильных” полях (сопровождаемое гигантским изменением их полного числа и образованием доменов, слоев обеднения и обогащения), влияние АРЭ на скин-эффект (изменяющее поверхностный импеданс полуметаллов по порядку величины) и электромагнитное возбуждение звука в полуметаллах. Иллюстраций 30, библиографических ссылок 161 (167 назв.).