衬底温度对In_xGa_（1-x）N薄膜结构特性的影响

本文采用MOCVD工艺,通过调整衬底温度（固定其它工艺参数）来沉积用于太阳电池的InxGa1-xN薄膜,并利用X射线衍射仪（XRD）、X射线荧光光谱仪（XRF）、扫描电子显微镜（SEM）和台阶仪来分析研究其结构特性.衬底温度较低时有利于薄膜的In注入,衬底温度较高时有利于沉积高结晶质量的InxGa1-xN薄膜.当衬底温度为470℃时,在硅衬底上所沉积的InxGa1-xN薄膜In含量较高,为46.92%;薄膜表面光滑致密,粗糙度小;颗粒较大,且颗粒大小均匀.     

InAs／GaAs应变异质界面能带排列的极端应变效应

建议用一种基于超晶格自洽超原胞计算的形变势方法来确定ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ应变异质界面的能带排列情况。该方法全面考虑了界面电荷、弹性应变以及自旋－轨道耦合等因素对能带排列的影响。结果表明，ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ异质界面的能带排列具有极端显著的应变效应，通过人工控制其平面内晶格常数（可由选择不同的衬底来实现），可使其成为Ⅰ型，Ⅱ型超晶格或金属。此应变效应主要来源于单轴应力及其与自旋－轨道分裂的耦合，而流体静压和界面电荷的作用则相对很小．本文对以ＧａＡｓ为衬底情况下的计算结果与Ｘ射线光发射实验数据相一致。     

非均匀应变对量子阱结构的能带和增益的影响

研究了非均匀应变对低维量子结构的能带和ＴＥ模光增益所产生的影响。由变分法推导应变沿ｚ轴方向的解析分布。在有效质量理论框架下,采用传递矩阵方法计算应变沿ｚ轴方向非均匀分布时的量子阱结构的能带和ＴＥ模光增益。解析推导表明非均匀应变分布与ｘ－ｙ方向的尺度有密切关系。当ｘ－ｙ方向的尺度较小时,阱区内的应变表现为明显的非均匀分布。计算结果表明,非均匀应变对量子线和量子点结构的能带和增益有着极为重要的影响。     

（GaAs）1（AlaS）1（111）超晶格能带结构的LMTO—ASA计算

用从头计算的LMTO-ASA方法计算(GaAs)_1(AlAs)_1(111)超晶格和体材料GaAs、AlA_3的能带结构,给出布里洲区对称点Γ、Z、D主要能带本征值的对称性标记和对应关系,结果表明,(GaAs)_1(AlAs)_1(111)能带与体材料能带有一定的对应转化关系,能带隙是直接能隙,在布里洲区Γ点。     

应变量子阱能带结构的数值分析

 以InGaAs/GaAs应变量子阱材料为例,讨论了量子阱结构中的应变效应,用k·p微扰理论给出包括重空穴带、轻空穴带和自旋-轨道分裂带相互作用和考虑应变作用的6×6 Luttinger-Kohn哈密顿量,利用Matlab精确求解,并进行数值模拟得到了布里渊区中心的导带结构、价带结构和包络函数。结果表明,应变的引入使晶体产生畸变,改变了晶体结构的对称性,进而改变了材料的能带结构,提供了一种有效的能带裁剪手段。特点是将带隙、带边偏置比和能带结构计算系统结合起来,构成一个完整体系,该模型同样适用于其他III-V族的半导体量子阱的能带结构。     

应变层超晶格（ZnSe）n／（ZnS）m的亚带结构

本文讨论了应变对越晶格（ＺｎＳｅ）＿ｎ／（ＺｎＳ）＿ｍ在Ｔ点带边结构的影响，计算了带偏移：并在双量子阱近似下，用有效质量近似方法计算了应变层超晶格（ＺｎＳｅ）＿ｎ／（ＺｎＳ）＿ｍ的亚带结构。     

原子集团展开和平均键能方法在In_xGa_（1－x）As／GaAs系统中的应用

把原子集团展开方法同平均键能方法相结合，建立了一种研究合金型应变层异质界面价带偏移的方法．应用此方法对ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ／ＧａＡｓ系统分别计算了以ＧａＡｓ和以ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ为衬底的两种不同的应变状态下的价带偏移（△Ｅｖ）随合金组份的变化规律．结果表明，由于应变的引入，该系统的面△Ｅｖ～Ｘ表现出大的非线性，且这一关系受到应变状态的显著影响．通过改变应变状态可使其为Ⅰ型或Ⅱ型超晶格以及金属．部分结果与有关的实验值和理论结果相符合．     

GaAs／Ge_xSi_（1－x）系统的电子能带结构

采用紧束缚方法计算了生长在ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金（００１）面上的应变ＧａＡｓ层以及生长在Ｓｉ（００１）面上的应变超晶格（Ｓｉ２）４／（ＧａＡｓ）４的电子能带结构。讨论了应变对电子能带结构的影响．     

Ge（313）表面能带结构分析

使用紧束缚最近邻近似下的ｓｐ＾３ｓ模型，利用形式散射理论的格林函数方法，首次分析了半导体Ｇｅ的（３１３）高指数表面能带结构。采用层轨道表象及表面投影技术，给出了（３１３）表面在二维布里渊区高对称点的波矢分辨的电子态密度和表面投影能带结构。分析结果表明：（３１３）表面在－１２ｅＶ到１ｅＶ的能区内存在６个主要的表面态，在此基础上讨论了各表面态的轨道特性、色散特性和局域特性等。     

（HgS／CdS）nHgS线状超品格电子能带结构

建立了由两种不同材料构成的沿轴向的线状超晶格体系的薛定谔方程，并对(HgS／CdS)nHgS线状超晶格作具体计算，探讨了势阱和势垒宽度对电子能谱的影响。结果表明：沿轴向方向的线状超晶格系统的电子能谱存在能带结构，低能带的宽度要比高能带的宽度小；势阱宽度增大和势垒宽度减小会使带底的位置降低而带宽增大；圆柱半径在40^。A左右时，第一禁带宽度最大。     

应变致价带分裂对p型Si_（1－x）Ge_x应变层中重掺杂禁带窄变的影响

针对应变Ｓｉ（１－ｘ）Ｇｅｘ的应变致价带分裂及重掺杂对裂值的影响，提出了该合金价带结构的等价有效简并度模型和有关算法，模型中考虑了非抛物线价带结构。应用这个模型，计算了赝形生长在＜１００＞Ｓｉ衬底上的ｐ型Ｓｉ（１－ｘ）Ｇｅｘ应变层的重掺杂禁带窄变，发现当杂质浓度超过约２×１０１９ｃｍ（－３）后它在某一Ｇｅ组分下得到极大值，而当掺杂低于此浓度时它则随Ｇｅ组分的增加单调下降，与实验报道的对比证实了本模型的有效性。     

GaAs／GexSi1—x系统的电子能带结构

采用紧束缚方法计算生长在ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金面上的应变ＧａＡｓ层以及生长在Ｓｉ（００１）面上的应变超晶格（Ｓｊ２）４／（ＧａＡｓ）的电子能带结构。讨论了应变对电子能带结构的影响。     

无序 FCC TixAl(1-x)合金的电子结构和热力学性质

应用合金系统科学(SSA)框架,确定FCC Ti-Al合金系结构参数和性质及相应特征晶体的基本信息;在FCC Ti-Al系中,通过SSA框架计算得到Ti和Al特征原子序列的电子结构和性质;确定新的Gibbs能函数与结构参数和性质能紧密关联。研究结果表明,应用特征原子排列设计可设计无序和有序合金,它们的电子结构、晶格常数、物理性质和热力学性质随成分的变化都可由此求得。     

应变超晶格（InxGa1—xAs）n／（GaAs）n（001）的电子结构和光？…

用半经验的紧束缚方法ｓｐ＾３ｓ＾＊计算了薄层应变超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）ｎ／（ＧａＡｓ）ｎ（００１）的电子结构。给出了组份Ｘ为０．５３的超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）ｎ／（ＧａＡｓ）ｎ的带隙值随层厚ｎ的变化关系,以及超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）１２／（ＧａＡｓ）１２的带隙值随组份Ｘ的变化关系。在得到超昌格能量本征值和本征函数的基础上,计算了该晶格系统的光学介电函数虚部,并与体材料ＧａＡｓ和     

GaAs/AlxGa1-xAs超晶格在周期性磁场中电子的能带结构

在有效质量理论近似下,采用磁Kronig-Penny势场,精确求解了GaAs/AlxGa1-xAs超晶格中的电子在周期性磁场中形成的能带结构.考虑不同方向上的周期性磁调制以及电调制的作用下三维电子的运动行为,发现电子不仅在z方向形成能带,而且在y方向也可以形成一些可允许的能带.同时详细讨论了电子能带结构的特点及其形成机制.     

Al_xGa_（1－x）As虚晶近似LMTO能带的自洽计算

对于包含芯态的全电子势的ＬＭＴＯ－ＡＳＡ能带计算方法，建议用一种虚晶近似的合金能带计算方法（ＬＭＴＯ－ＡＳＡ－ＶＣＡ），文中着重研究该方法的能带自洽迭代计算方案，在Ａｌ＿ｘＧａ＿（１－ｘ）Ａｓ合金能带计算中获得合理的虚晶近似的能带结构。     

层间互作用势对HgS/CdS柱状超晶格电子能带结构的影响

给出了柱状超晶格层间互作用势随径向的变化关系,用微扰法求出了考虑层间互作用情况下HgS/CdS柱状超晶格电子能带结构,讨论了层间相互作用对电子能带结构的影响.结果表明:考虑层间相互作用后HgS/CdS柱状超晶格中电子仍具有能带结构,且能带宽度随势垒宽度的减小而增大,而禁带宽度则相反.内层介质半径增大时,能带宽度将增大,而禁带宽度将减小;层间作用的存在使能带结构向上移动,而带宽稍有增大,禁带宽度稍有减小.     

应变层超晶格（CdTe）n／（ZnTe）m的带偏移与亚带结构

本文由形变势理论研究了应变对超晶格（ＣｄＴｅ）ｎ／（ＺｎＴｅ）ｍГ点带边的影响计算了带偏移。在有效质量近似下，计算了对称的双量子阱中的亚带结构随阱宽与垒宽的变化规律及电子和空穴的几率密度分布。