用赝势法计算四元合金In_(1-x)Ga_xAs_yP_(1-y)的能带

本文的目的是用赝势法研究In_(1-x) Ga_x As_y P_(1-y)的能隙与x和y的函数关系以及它的能带结构.四元合金的赝势参量以二元化合物的赝势参量为边界值由非线性内插公式决定.为了使所得能隙与实验值符合得更好,我们所用的二元化合物的经验的赝势参量与Cohen和Bergstresser所给的值稍有修正.四元合金的晶格常数由线性内插决定.这样所得的计算结果与实验值符合较好.     

用计入相干势近似修正的LCAO方法计算合金的能隙变化

以虚晶近似(VCA)为零级近似,计入相干势近似(CPA)修正,使用由原子轨道的Bloch和为基的紧束缚方法(LCAO)计算了A_xB_(1-x)型合金GaAs_xP_(1-x)的能隙E_g随浓度x的变化.所得结果与实验符合很好.该方法也可用于其他任意的A_xB_(1-x)型合金,并能计算能带结构及态密度等别的量.     

Al_xSi_(1-x)的电子结构

本文用VCA和CPA方法计算了Al_xSi_(1-x)合金的电子态密度.能带计算采用经验LCAO方法.所得结果与Verges用非晶的Bethe晶格模型的计算结果相符.据我们所知,这是首次尝试用VCA和CPA方法研究非晶体系的电子结构.     

单原子层应变超晶格(Si)_1/(Si_(1-x)Ge_x)_1(100)的电子结构

在计入应力的紧束缚框架之下计算了单原子层应变超晶格(Si)_1/(Si_1-xGo_x)_1的电子结构.对应于不同应变条件,得出能隙随组分的变化,并结合能带边不连续的变动加以考察.超晶格取Si(或Ge)晶格常数后能隙随组分的非单调变化源自合金受相同应力后能隙的类似特点.超晶格能带及态密度均呈现类Si的闪锌矿结构对称性.在虚晶近似得出的能隙和电子状态密度的基础上,利用相干势近似作了进一步的修正.     

硅中杂质能级的理论计算

本文采用EHT方法计算硅原子集团中简单的替代式杂质的电子能级.研究的杂质是中性的铬、钴、镍、铜和锌原子.在所有情形集团包含71个原子.为了约简久期方程必须运用群论知识.得到的杂质能级在能隙中的位置除铜外均同买验值符合良好.     

超晶格GaAs/(GaAl)As(100)和GaAs/Ge(100)的电子结构

本文采用经验紧束缚方法,计算了第一类半导体超晶格(GaAs)_(nl)/(Ga_xAl_(1-x)As)_(n2)(100)和(GaAs_n/(Ge)_n(100)的电子结构。对于GaAs/(GaAl)As,得到了能带边随层数(n_1,n_2)变化的关系及带边电子态的空间分布,并得出能隙随n和组分x的变化(n_1=n_2=n≤10),结果与现有实验值和其它理论计算基本相符;对于GaAs/Ge,计算了GaAs和Ge等厚时,间接能隙随层数的变化,考察了(GaAs)_5/(Ge)_5(100)的能带结构。在两种超晶格中,本文都报道了界面态的存在,讨论了超晶格的准二维性质。     

GaAs_(1-x)P_x中N-等电子陷阱的研究

本文用集团模型EHT方法计算GaAs_(1-x)Px中的N-等电子陷阱能级.计算表明,必须计入原子的激发态轨道才能使结果得到较为实质的改善.