应变纤锌矿GaN/AlxGa1-xN柱形量子点中类氢施主杂质态结合能的压力效应

考虑应变,在有效质量、有限高势垒近似下,变分研究了纤锌矿GaN/AlxGa1-xN柱形量子点中类氢施主杂质态结合能随流体静压力、杂质位置及量子点结构参数(量子点高度、半径、Al含量)的变化关系．结果表明,类氢施主杂质态结合能随流体静压力增大而增大,且在量子点尺寸较小时,流体静压力对杂质态结合能的影响更为显著．受流体静压力的影响,杂质态结合能随量子点高度、半径的增加而单调减少,且变化趋势加剧;随Al含量增加而增大的趋势变缓．无论是否施加流体静压力,随着类氢施主杂质从量子点左界面沿材料生长方向移至右界面,杂质态结合能在量子点的右半部分存在一极大值．流体静压力使得极大值点向量子点中心偏移．     

应变纤锌矿GaN/AlχGa1-χN柱形量子点中类氢施主杂质态结合能的压力效应

考虑应变,在有效质量、有限高势垒近似下,变分研究了纤锌矿GaN/Al_xGa_1-xN柱形量子点中类氢施主杂质态结合能随流体静压力、杂质位置及量子点结构参数（量子点高度、半径、Al含量）的变化关系.结果表明,类氢施主杂质态结合能随流体静压力增大而增大,且在量子点尺寸较小时,流体静压力对杂质态结合能的影响更为显著.受流体静压力的影响,杂质态结合能随量子点高度、半径的增加而单调减少,且变化趋势加剧;随A1含量增加而增大的趋势变缓.无论是否施加流体静压力,随着类氢施主杂质从量子点左界面沿材料生长方向移至右界面,杂质态结合能在量子点的右半部分存在一极大值.流体静压力使得极大值点向量子点中心偏移.     

纤锌矿GaN/AlxGa1-xN应变柱形量子点中杂质态结合能及其压力效应

考虑应变及流体静压力,在有效质量近似下,利用变分法计算了无限高GaN/Al<,x>Ga<,1-x>N应变柱形量子点中类氢杂质结合能.结果表明,在量子点尺寸较小情况下,应变增加了杂质态结合能;而在量子点尺寸较大情况下,应变降低了杂质态结合能.随着Al摩尔分数的增加,杂质态结合能减小.杂质态结合能随着流体静压力的增加而增大...     

闪锌矿GaN量子点中类氢杂质态的束缚能

在有效质量近似下,用变分法研究了闪锌矿GaN/AlxGa1-xN单量子点中的类氢杂质态。结果表明量子点中的杂质位置和量子点结构参数（量子点高度H、半径R及Al含量x）对施主束缚能有很大的影响。当杂质位于量子点中心时,施主束缚能 有最大值。此外,施主束缚能 随着量子点高度H（半径 ）的增大而减小,随着量子点中Al含量x的增大而增大。     

压力下GaN/Ga1-xAlxN量子点中杂质态的界面效应

考虑界面处导带弯曲,流体静压力以及有效质量随量子点位置的依赖性,采用变分法以及简化相干势近似,研究了无限高势垒GaN/Ga_1-xAl_xN球形量子点中杂质态的界面效应,计算了杂质态结合能随量子点尺寸、电子面密度以及压力的变化关系。结果表明,结合能随压力的增大呈线性增加的趋势,有效质量位置的依赖性以及导带弯曲对结合能有不容忽视的影响。     

有效质量差异和电场对GaN/AlxGa1-xN球形量子点电子结构的影响

用平面波展开法对GaN/AlxGa1-xN球形量子点中类氢杂质态能级随量子点半径Al组分以及结合能随Al组分的变化规律进行了详细讨论.计算了量子点内外有效质量差异对杂质态能级和结合能的修正,结果表明对于Al组分较高的GaN/AlxGa1-xN球形量子点,电子有效质量差异对杂质能级和结合能的修正不能忽略.考虑电子有效质量差异后,进一步具体计算了杂质结合能随量子点半径、杂质位置以及外电场的变化规律.     

应变纤锌矿GaN/A10.15Ga0.85N柱形量子点的光学性质：流体静压力效应

在有效质量近似下,考虑强的内建电场和应变对材料参量的影响,变分研究了流体静压力对有限高势垒应变纤锌矿GaN/Al0.15Ga0.85N柱形量子点中重空穴激子的结合能、发光波长和电子空穴复合率的影响.数值结果表明,激子结合能和电子空穴复合率随流体静压力的增大而近线性增大,发光波长随流体静压力的增大而单调减小.在量子点尺寸较小的情况下,流体静压力对激子结合能和电子空穴复合率的影响更明显.由于应变效应,为了获得有效的电子-空穴复合过程,GaN量子点的高度必须小于5.5 nm.     

Optical Properties of Strained Wurtzite GaN/Al0.15 Ga0.85 N Cylindrical Quantum Dots: Effects of Hydrostatic Pressure

在有效质量近似下,考虑强的内建电场和应变对材料参量的影响,变分研究了流体静压力对有限高势垒应变纤锌矿GaN/Al0.15Ga0.85 N柱形量子点中重空穴激子的结合能、发光波长和电子空穴复合率的影响.数值结果表明,激子结合能和电子空穴复合率随流体静压力的增大而近线性增大,发光波长随流体静压力的增大而单调减小.在量子点尺寸较小的情况下,流体静压力对激子结合能和电子空穴复合率的影响更明显.由于应变效应,为了获得有效的电子-空穴复合过程,GaN量子点的高度必须小于5.5 nm.     

有效质量差异和电场对GaN/AlxGa1-xN球形量子点电子结构的影响

用平面波展开法对GaN/Al_xGa_1-xN球形量子点中类氢杂质态能级随量子点半径、Al组分以及结合能随Al组分的变化规律进行了详细讨论.计算了量子点内外有效质量差异对杂质态能级和结合能的修正,结果表明对于Al组分较高的GaN/Al_xGa_1-xN球形量子点,电子有效质量差异对杂质能级和结合能的修正不能忽略.考虑电子有效质量差异后,进一步具体计算了杂质结合能随量子点半 关键词： 球形量子点 平面波展开法 有效质量     

压力下应变异质结中施主杂质态的Stark效应

对应变GaN/Al_xGa_1-xN异质结系统,考虑理想界面突变势垒,引入简化相干势近似,采用变分法讨论了流体静压力下外界电场对束缚于界面附近的浅杂质态结合能的影响.对GaN为衬底的闪锌矿应变异质结,分别计算了(001)和(111)取向时杂质态的结合能随压力、杂质位置、电场强度以及组分的变化关系.结果表明,杂质态结合能随流体静压力呈近线性变化.电场对杂质态的Stark效应则随杂质位置不同而呈现谱线蓝、红移动.此外,还讨论了在不同压力情况下,Al组分对杂质结合能的影响.当杂质处于GaN材料中且距界面较远时,Al组分的增加使电子的二维特性增强,从而使结合能增大,且压力加剧增幅的增加;当杂质处于Al_xGa_1-xN材料中,Al组分的增加削弱了杂质与电子间的库仑相互作用,故而结合能降低. 关键词： xGa_1-xN异质结')" href="#">GaN/Al_xGa_1-xN异质结 杂质态 压力 Stark效应