A cinética ultra-rápida de excitações elementares em semicondutores fotoexcitados

Abstract

Neste trabalho são apresentados alguns resultados referentes ao estudo de da cinética de evolução ao estado de equilibrio de um semicondutor fotoexcitado . As equações de transporte que descrevem a evolução ao equilibrio foram obtidas a partir do Método do Operador Estatistico de Não Equilibrio na versão de Zubarev. O semicondutor é descrito em termos de portadores de carga (elétrons e buracos foto-injetados através de uma fonte externa de energia ) interagindo entre si e com a rede cristalina (fônons). No modelo considerado são levados em conta os efeitos de recombinação direta do par elétron-buraco, difusão ambipolar e blindagem da interação elétron-fônon. As populações de fônons longitudinais ópticos (LO) e transversais ópticos (TO) são tratadas como populações fora do equilibrio térmico enquanto que as populações de fônons longitudinais acústicos (LA) são tomadas em equilibrio permanente com o reservatório térmico. Resultados numéricos são apresentados para o Arseneto de Gálio (GaAs) evidenciando tanto o estado transiente como o estado estacionário do plasma. Ainda apresenta-se um primeiro resultado referente ao uso de uma estatistica não convencional (estatistica de Renyi) para descrição das populações de fônons LO.

In this work it is introduced some results of the studies of kinetic evolution to the equilibrium state of a photo-excited semiconductors. The equations of transistors that describes the evolution to the equilibrium was obtained through the Statistics Operator Method of not-equilibrium in Zubarev version. The semiconductor is described in terms of having a charge (Electrons and hole photo-injecteds through an external source of energy) interacting with one another and with a Crystal clear net (phonons). On the model are considered the effects of direct recombination to the pair Electron hole, dissemination ambipolar and blindagem interaction electron-phonon. The phonons group longitudinals optic (LO) and transversals optic (TO) are treated like groups out of equilibrium thermal while the groups of phonons longitudinals acoustic (LA) are taken in permanent equilibrium with thermal reservour. Statistic results are showed to the Arseneto de Gálio (GaAs) evidencing not only the transient state but also the stationary state of the plasma. Besides it is introduced a first result about the use of a statistic not conventional (Renyi's statistic) to description of the group phonons LO group.