低维半导体结构有效质量理论
自从Esaki和Tsu提出超晶格概念以来,有效质量包络函数理论在低维半导体物理的研究中有了广泛的应用.该文在传统有效质量包络函数理论的基础上,用平面波展开方法具体研究了InAs/GaAs应变超晶格,沿[311]方向直接生长的GaAs/AlAs量子线(波纹量子阱)及InAs/GaAs单分子层耦合量子点的电子和空穴子带结构,激子态及光跃迁特性.我们的理论结果与实验数据基本相符.传统有效质量理论要求外加势场变化缓慢,在异质结界面附近这一条件并不成立,在考虑不同半导体材料有效质量参数差异的情况下,传统有效质量理论也遇到了困难.将哈密顿量写成具有厄米对称性的作法可能得出一些非物理的结果.修正的异质结有效质量包络函数理论克服了以上困难,并给出了不同于厄米对称化Luttinger空穴哈密顿的异质结空穴哈密顿量.该文将修正的异质结有效质量包络函数理论首先用于InAs/GaAs应变超晶格的理论研究中,克服了厄米对称化Luttinger空穴哈密顿用于超晶格时子带发散困难.我们发现对InAs单分子层超晶格有效质量的差异仅对高子带及大K区域的带结构影响较大,对光跃迁的基本特性并无太大影响.接着,我们将异质结的有效质量包络函数理论推广...
- 作者：
- 李树深
- 学位授予单位：
- 中国科学院研究生院(半导体研究所)
- 专业名称：
- 半导体物理与半导体器件物理
- 授予学位：
- 博士
- 学位年度：
- 1996年
- 导师姓名：
- 夏建白
- 中图分类号：
- TN312
- 关键词：
- 空穴子带；InAs；低维结构；有效质量理论；低维半导体结构；光跃迁；夏建白；包络函数；半导体材料；电工材料；GaAs；激子态；异质结构
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