Electron States on the Rough GaAs (100) Surface, Formed by the Surface Acoustic Wave and Adsorbed Atoms

Abstract

The theory of electron states is developed on the adsorbed surface of semiconductor which is bounded by the rough surface. The surface roughness are formed by both quasi-Rayleigh acoustic wave and adsorbed atoms. A spectrum of surface electron states on the adsorbed surface of GaAs semiconductor in the long-wavelength, resonanсe and short-wave approximations is founded, taking into account the interaction of the first three electron harmonics under the action of an acoustic quasi-Rayleigh wave. It is shown that the dependences of the energy band gap width on the surface of the semiconductor and the length of the spatial localization of electron wave function on the adsorbed atoms concentration in the interval 0 < N0d≤ 10^13 sm⁻² have the nonmonotonic character.

Розвинуто теорію електронних станів на поверхні напівпровідника з нерівностями, які створені як адсорбованими атомами, так і акустичною квазірелеєвською хвилею. Отримано спектр поверхневих електронних станів на адсорбованій поверхні напівпровідника GaAs у довгохвильовому, резонансно- му та короткохвильовому наближеннях з урахуванням взаємодії перших трьох електронних гармонік при дії акустичної квазірелеєвської хвилі. Показано, що залежності енергетичної ширини забороненої зони на поверхні напівпровідника і довжини просторової локалізації хвильової функції електрона від концентрації адсорбованих атомів в інтервалі 0 < N0d≤ 10^13 sm⁻² мають немонотонний характер.

Развита теория электронных состояний на поверхности полупроводника с неровностями, которые созданы как адсорбированными атомами, так и акустической квазирелеевськой волной. Полученo спектр поверхностных электронных состояний на адсорбированной поверхности полупроводника GaAs в длинноволновом, резонансном и коротковолновом приближениях с учетом взаимодействия первых трѐх электронных гармоник при воздействии акустической квазирелеевськой волны. Показа- но, что зависимости энергетической ширины запрещенной зоны на поверхности полупроводника и длины пространственной локализации волновой функции электрона от концентрации адсорбирован- ных атомов в интервале 0 < N0d≤ 10^13 sm⁻² имеют немонотонный характер.