Si／Ge应变层异质结带的价带偏移理论计算

在应变异质结价带偏移从头算赝势法的理论计算中，建议一种以平均键能为参考能级的△Ｅｖ值理论计算方法，该方法在Ｓｉ为衬底，以Ｇｅ为衬底和自由共度生长等３种不同应变情况的Ｓｉ／Ｇｅ异质结价带偏移△Ｅｖ值计算中，分别得到０．７３１ｅＶ，０．２４３ｅＶ和０．５２１ｅＶ的计算结果。     

Ge/ZnSe(100)异质结能带偏移的同步辐射光电子能谱研究

利用同步辐射光电子能谱研究了Ge/ZnSe（100）极性界面的能带连接问题．表面灵敏的芯能级谱显示出Ge原子与Se原子在界面处存在较弱的化学反应．利用芯能级技术，测量了该异质结的价带偏移，为1.76±0.1eV．用界面键极性模型对ZnSe（100）极性表面对价带偏移的影响进行了讨论，理论与实验符合较好 关键词：     

经验赝势法在GaAs/Ge,AlAs/GaAs和AlAs/Ge异质结能带排列理论计算中的应用

在异质结能带排列的理论计算中，采用经验赝势能带计算方法，并将平均键能Ｅ_m作为参考能级，计算了GaAs/Ge,AlAs/GaAs和AlAs/Ge三种异质结的整体能带结构和排序（包括价带、导带和带隙），获得完整且较准确的理论计算结果，其价带偏移ΔＥ_ｖ的计算值分别为０.５７，０.５０和１.０７ｅＶ．     

应变层超晶格InAs/InP界面的平均键能行为与价带边不连续性

采用LMTO能带方法,对两种不同应变状态下(自由形变和以InP为衬底),应变层超晶格(InAs)₁(InP)₁(001)和与应变层超晶格的分子层相对应的应变体材料,以及无应变的体材料进行了第一原理计算,并采用冻结势方法求出了两种超晶格各分子层的平均键能。结果表明,能存在应变的情况下,异质界面两边的平均键能非常一致,且这种一致性受应变状态的影响很小,因而可以把它用来作为确定应变层超晶格价带边不连续值(△E_v)的普遍适用的参考能级。研究了应变对 关键词：     

平均键能方法在应变层异质结带阶研究中的应用

将平均键能方法推广应用于应变层异质结的带阶研究.通过流体静压力应变和单轴应变对带阶参量E_mv作用的仔细研究,发现平均带阶参量E_mv,av=E_m-E_v,av在不同应变状态下基本上保持不变.因此,在应变层带阶参量E_mv的计算中,只需计算其发生应变前体材料的带阶参量E_mv,o值并引用形变势b和SO裂距Δ₀的实验值,通过简便的代数运算得到应变层的E_{mv 关键词： 异质结 平均键能方法 价带偏移}     

GaN/AlN半导体异质结带阶超原胞法计算

为了对GaN/AlN异质结电子结构有更为深入的认识,采用超原胞模型,对其进行了基于密度泛函理论的第一性原理计算.结果发现GaN/AlN为突变同型异质结,价带顶带阶为0.62eV,与实验值很接近.通过使用常用的平均键能法、平均势法和芯态法三种近似方法对GaN/AlN带阶的计算,比较得出,超原胞法虽然计算量较大,但能够给出异质结界面附近更为详细的信息,这一点其他三种近似方法无法得到,但他们也能够得出与实验值基本一致的带阶参量.     

GaN/AlN半导体异质结带阶超原胞法计算

为了对GaN/AlN异质结电子结构有更为深入的认识,采用超原胞模型,对其进行了基于密度泛函理论的第一性原理计算.结果发现GaN/AlN为突变同型异质结,价带顶带阶为0.62eV,与实验值很接近.通过使用常用的平均键能法、平均势法和芯态法三种近似方法对GaN/AlN带阶的计算,比较得出,超原胞法虽然计算量较大,但能够给出异质结界面附近更为详细的信息,这一点其他三种近似方法无法得到,但他们也能够得出与实验值基本一致的带阶参量.     

用光电子能谱研究 Si/GaP(Ⅲ)异质界面的价带不连续性

介绍在改装的ADES-400型光电子能谱仪上,用Si电子束蒸发的方法生长Si/GaP(Ⅲ)界面的过程,并用光电子能谱原位地分析测量不同条件下生长的Si/GaP(Ⅲ)异质界面的形成状况和价带不连续值△E_v。讨论了△E_v与界面状况和原子能级变化的相互关系,确定了生长有序的突变Si/GaP(Ⅲ)异质界面的条件,得到此时界面的价带不连续值为0.80eV。它与理论计算值基本一致。 关键词：     

一种由自由电子能带模型计算费米能级的方法

对面心立方（fcc)、体心立方（bcc)和六角密堆积（hcp)三种不同结构的晶体,在假设它们的原胞中包含8个价电子并将价电子近似为自由电子的情况下,采用“自由电子气理论”和“自由电子能带模型”,研究其根据费米球确定的费米能级EF与根据自由电子能带模型计算的平均键能Em。研究结果表明,由自由电子能带模型计算所得3种不同结构晶体（因而电子密度也不一样）的平均键能Em等于各自自由电子系统的费米能级EF。平均键能Em是我们在异质结带阶理论计算中建议的一种参考能级,研究结果在深化对平均键能Em物理实质认识的同时,提供了一种借助于自由电子能带模型计算自由电子系统费米能级EF的新方法。     

不同晶向、厚度的超晶格界面的平均键能行为

对三种不同晶面（（１００），（１１０）和（１１１））的超晶格（ＡｌＡｓ）₁（ＧａＡｓ）₁，（ＡｌＡｓ）₃（ＧａＡｓ）₃的电子结构进行了第一性原理的计算，采用冻结势万法系统地分析了在不同的晶向和不同的周期层厚度的情况下，超晶格界面处的电荷转移、平均键能的对齐行为和价带边的不连续性。进一步从第一性原理的数值计算上检验了以平均键能为能量参考的异质界面价带边不连续性的理论计算方法。 关键词：     

应变层半导体超晶格价带边不连续性的第一原理研究

对处于不同应变状态下的超晶格（ＧａＰ）_１（ＧａＡｓ）_１（００１），（ＩｎＰ）_n（ＩｎＡｓ）_n（００１）（ｎ＝１，３）的电子结构进行了从头自洽计算。采用冻结势方法分析了超晶格各分子层的价带顶Ｅ_v和平均键能Ｅ_m的行为，对以Ｅ_m为能量参考的应变层超晶格价带边不连续值计算方法作了较全面的第一原理的数值检验，基于这一方法，本文分别对ＩｎＰ，ＩｎＡｓ，ＧａＰ，ＧａＡ 关键词：     

不同晶面与应变状态下Si/Ge应变异质界面的价带能量不连续性

结合应变异质界面能带排列的平均键能理论和形变势方法，确定了三种不同衬底上生长的Ｓｉ／Ｇｅ系统在（００１）和（１１０）两种不同晶面上的价带能量不连续值（Ｅ_v）得出了Ｓｉ／Ｇｅ系统的Ｅ_v值随其衬底Si_1-xGe_x的组分x变化的定量关系结果表明，Ｓｉ／Ｇｅ系统价带平均能量的不连续性（Ｅ_v，ａｖ）基本不随应变状态的不同而变化，而最高价带的Ｅ_v值则表现出对弹性应变的高度敏感性（变化量约达０．５ｅＶ），此效应主要来源于单轴应力对价带结构的影响．Ｓｉ／Ｇｅ系统在（００１）面和（１０）面上的Ｅ_v值略有差别，表现出弱的晶格取向的相关性本文对（００１）面的计算结果与新近的归一保持赝势方法的大型超原胞计算结果以及相关的实验值相当一致． 关键词：     

Band alignment, built-in potential, and the absence of conductivity at the LaCrO3/SrTiO3(001) heterojunction

Core-level and valence-band x-ray photoemission spectra measured for molecular-beam-epitaxy-grown LaCrO(3)/SrTiO(3)(001) yield band offsets and potential gradients within the LaCrO(3) sufficient to trigger an electronic reconstruction to alleviate the polarity mismatch. Yet, the interface is insulating. Based on first principles calculations, we attribute this unexpected result to interfacial cation mixing combined with charge redistribution within CrO(2) layers, enabled by low-lying d states within LaCrO(3), which suppresses an electronic reconstruction.     

异质结价带边不连续△Ev的理论计算

本文采用基于密度泛函理论的LMTO-ASA能带从头计算方法,研究了超晶格界面附近的平均sp³杂化能E_z。数值计算结果表明,E_z是计算价带边不连续E_v值的一个合理参考能级,由此得到几种异质结的E_v值均与一些典型的理论计算方法所得结果以及实验结果符合较好。 关键词：     

Si/ZnS极性界面能带偏移的同步辐射光电子能谱研究

用同步辐射光电子能谱测量了Si/ZnS（111）及（100）异质结的价带偏移ΔE_v．对于Si/ZnS（111）及（100）两界面，ΔE_v的实验结果均为（1.9±0.1）eV，与已有理论预期值相当符合，但与Maierhofer所报告的ZnS/Si（111）异质结测量结果之间则存在明显差别．该实验结果表明对于Si/ZnS极性界面，互逆性规则（commutativity rule）可能不成立，就此进行了讨论． 关键词：     

Exciton affinity of quantum dots

An exciton may be attached to a quantum dot if the conduction-band and valence-band offsets, for a given dot size, satisfy certain inequalities. Alternatively, for a set of finite offsets, the dot dimension must exceed a minimal size for an exciton to be bound to the dot. These critical offset or dot size values are determined for a spherical quantum dot by a variational calculation. Both type-I and type-II situations are considered.