Akustische Phononen

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Akustische Phononen

Aufgrund der kleinen Energie akustischer Phononen kann für diese näherungsweise elastische Streuung eine Relaxationszeit angegeben werden. Die Streuung aufgrund akustischer Phononen beruht prinzipiell auf zwei Effekten: Die lokale Deformation des Gitters führt zu einer lokalen Verschiebung der Bandkanten (vgl. Abschnitt 5.1.4). Diese Verschiebung bildet das Streupotential für die sogenannte akustische Deformationspotentialstreuung (ADP). Die Beweglichkeit aufgrund von ADP Streuung ist

$\begin{displaymath} \mu_{\mathrm{ADP}}^{} = \frac{2\,(2\pi)^{\frac{1}{2}}\,e_0\... ...{}\,{m_{}^{}}^\frac{5}{2}\,(k_{\mathrm{B}}\,T)^\frac{3}{2}}\,. \end{displaymath}$

(6.21)

Die Bedeutung der Konstanten $D_{\mathrm{ac}}^{}$ ist etwas unsicher. Es entspricht am ehesten dem absoluten hydrostatischen Deformationspotential $A_{\mathrm{c}}^{}$ des LB [182], wird jedoch oft als Parameter zur Anpassung an experimentelle Daten variiert [60] und als phänomenologisches Deformationspotential bezeichnet. Da bei $\varGamma$ nur longitudinale Phononen (LA) mit dem Elektronensystem koppeln, ist in (6.21) die longitudinale Ausbreitungsgeschwindigkeit (Schallgeschwindigkeit) $v_{\mathrm{}}$ einzusetzen.

In Kristallen ohne Inversionssymmetrie, wie sie alle Verbindungshalbleiter darstellen, verursacht die Verzerrung zusätzlich ein Polarisationsfeld (Piezoelektrizität), das ebenfalls die Bewegung der Ladungsträger beeinflußt. Diese piezoelektrische Streuung ist im Gegensatz zur Deformationspotentialstreuung eine makroskopische Wechselwirkung (``long-range interaction''). Sie ist im allgemeinen sehr schwach und außer bei sehr tiefen Temperaturen vernachlässigbar.

Christian Koepf
1997-11-11