压力下屏蔽对有限深量子阱中施主结合能的影响

考虑电子有效质量、材料介电常数及禁带宽度随流体静压力的变化,以及准二维电子气对杂质库仑势的屏蔽影响,利用变分法讨论有限深量子阱中的施主杂质态能级.对GaAs/AlxGa1-xAs量子阱系统中的杂质态结合能进行了数值计算,给出结合能随铝组分、阱宽和压力的变化关系,并讨论了有无屏蔽时的区别.结果表明,屏蔽效应随着压力增加而增加且显著降低杂质态的结合能.     

压力下极化子效应对有限深量子阱中施主结合能的影响

考虑压力及屏蔽效应,同时计入量子阱结构中三类光学声子模(局域类体光学声子、半空间类体光学声子和界面光学声子)的作用,利用改进的LLP中间耦合方法处理电子-声子相互作用,讨论有限深量子阱中极化子效应对杂质态结合能的影响.结果表明,极化子效应使杂质态结合能明显降低,但压力使极化子效应减弱,屏蔽对极化子效应的影响不明显.     

压力下极化子效应对有限深量子阱中施主结合能的影响

考虑压力及屏蔽效应,同时计入量子阱结构中三类光学声子模(局域类体光学声子、半空间类体光学声子和界面光学声子)的作用,利用改进的LLP中间耦合方法处理电子-声子相互作用,讨论有限深量子阱中极化子效应对杂质态结合能的影响.结果表明,极化子效应使杂质态结合能明显降低,但压力使极化子效应减弱,屏蔽对极化子效应的影响不明显.     

在外电场作用下有限抛物量子阱中类氢杂质态结合能

采用变分方法研究GaAs/AlxGa1-xAs有限抛物量子阱中类氢杂质态能量和结合能随外电场和阱宽的变化关系.在计算中考虑了电子有效带质量和介电常数随空间坐标(或合金组分)的变化因素.结果表明,外电场对类氢杂质态能量和结合能均有明显的影响,并且这些影响随着阱宽的增大而增大.电子有效带质量和介电常数随空间坐标的变化效应使得类氢杂质态基态能量减小,结合能增大,此效应随着阱宽的增大明显变小.     

在外电场作用下有限抛物量子阱中类氢杂质态结合能

采用变分方法研究GaAs/AlxGa1-xAs有限抛物量子阱中类氢杂质态能量和结合能随外电场和阱宽的变化关系.在计算中考虑了电子有效带质量和介电常数随空间坐标(或合金组分)的变化因素.结果表明,外电场对类氢杂质态能量和结合能均有明显的影响,并且这些影响随着阱宽的增大而增大.电子有效带质量和介电常数随空间坐标的变化效应使得类氢杂质态基态能量减小,结合能增大,此效应随着阱宽的增大明显变小.     

AlxGa1-xAs量子线中的浅杂质态的研究

利用变分方法研究柱型量子线中浅杂质态的极化效应。给出AlxGa1-xAs柱型量子线中浅杂质态的结合能随组份x,杂质位置的变化关系。结果表明电子-声子相互作用明显降低了杂质态的结合能,且结合能随组份x的增加而增加。     

非对称应变纤锌矿AlxGa1-xN/GaN/AlyGa1-yN量子阱中浅杂质态的结合能

本文采用变分法数值计算应变纤锌矿AlxGa1−xN/GaN/AlyGa1−yN量子阱中类氢杂质的基态结合能. 计及由自发极化和压电极化引起的内建电场, 讨论阱宽、杂质位置以及左右垒中Al组分对结合能的影响. 结果表明, 尤其在非对称量子阱即势垒宽度或（和）高度不一样的情形下, 杂质位置和垒高对结合能随阱宽变化关系的影响比垒宽更为明显. 对称或非对称结构中, 结合能随杂质位置的变化形如电子基态波函数的空间分布. 此外, 左垒中Al组分对结合能的影响较右垒更甚.     

在磁场作用下氮化物抛物量子阱中杂质态能量

采用变分法研究了在外磁场作用下GaN／AlxGa1-xN无限抛物量子阱（PQW）中类氢杂质态能级,给出不同磁场下杂质态基态能、结合能随阱宽的变化关系以及能量随磁场强度变化的函数关系。数值结果表明：外磁场对类氢杂质能量和结合能均有明显的影响,杂质态能量随磁场的增强而显著增大,并且随阱宽的增大而增大;GaN／Al0.3Ga0.7 N PQW对杂质态的束缚程度比GaAs／Al0.3Ga0.7As PQW强。     

磁场对氮化物抛物量子阱中束缚极化子的影响

采用改进的Lee-Low-Pines中间耦合方法研究了在外磁场作用下纤锌矿氮化物抛物量子阱中极化子能级,给出不同磁场下极化子基态能量、结合能随阱宽L的变化关系以及能量随磁场强度B变化的函数关系。在计算抛物量子阱材料中考虑了纤锌矿GaN和Al0.3Ga0.7N构成的抛物量子阱中材料中准LO和准TO声子模的各向异性以及外磁场对极化子能量的影响。结果表明:纤锌矿氮化物抛物量子阱材料中电子-声子相互作用和外磁场对极化子能级有明显的影响。极化子基态能量、结合能随阱宽的增加而减小,随磁场的增加而增大,电子-声子相互作用使极化子能量降低,并且GaN/Al0.3Ga0.7N抛物量子阱对极化子的束缚程度比GaAs/Al0.3Ga0.7As抛物量子阱强,因此,在GaN/Al0.3Ga0.7N抛物量子阱中束缚于杂质中心处的电子比在GaAs/Al0.3Ga0.7As抛物量子阱中束缚于杂质中心处的电子稳定。     

纤锌矿氮化物半导体束缚极化子及压力效应

考虑到纤锌矿结构的氮化物半导体材料的单轴异性,采用变分法研究了两支异常光学声子LO-like和TO-like对杂质态结合能的影响,即极化子效应.计及电子有效质量,材料介电常数及晶格振动频率随流体静压力的变化,讨论了束缚极化子结合能的压力效应,数值结果表明,极化子效应使杂质态结合能明显降低,极化子效应的主要贡献来自杂质态与LO-like声子的相互作用.压力使得结合能增加,且增强了结合能的各向异性.