纤锌矿GaN/ZnO量子阱中界面声子及电声相互作用

来源 :河南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:BFM_99
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,宽禁带纤锌矿结构半导体如ZnO、GaN、AlN及其合金等在微电子和光电子器件中的广泛应用,已成为半导体材料领域的研究热点,其中一个十分重要的课题就是这些材料所构成的异质结中的光学声子模及其电声相互作用。由于光学声子模对纤锌矿量子阱的物理性质有重要的影响,因此研究纤锌矿GaN/ZnO量子阱中的光学声子模性质具有十分重要的物理意义。 第二章的工作:根据介电连续模型和单轴晶体模型,运用传递矩阵的方法研究了纤锌矿量子阱中的界面声子,并且计算和讨论了纤锌矿GaN/ZnO单量子阱和耦合量子阱中的界面声子的色散关系。计算结果表明纤锌矿结构的材料中界面光学声子呈现出独有的特点:纤锌矿晶体的各向异性对界面声子模有大的影响,界面声子模出现在两个能量区域中,分别是:[ω⊥,TZnO,ωz,TGaN]和[ω⊥,LZnO,ωz,LGaN];界面声子随波数q⊥上的减小色散越发明显、随波数q⊥增大分别趋近于54.32meV和86.56meV两个定值:有一个十分特殊的现象:当波数q⊥值非常小时,出现界面声子的色散消失现象。消失部分将穿越界面声子的能量区域转化为准受限声子或半空间声子,这是由于纤锌矿GaN/ZnO量子阱中存在着能量重叠区域。 第三章的工作:在第二章工作的基础上,我们推导出界面声子的P-极化二维本征模矢量→π(q⊥,z)正交关系和电声相互作用的哈密顿。对纤锌矿结构单量子阱GaN/ZnO/GaN和耦合量子阱ZnO/GaN/ZnO/GaN/ZnO的电声耦合强度进行了计算和讨论。结果表明:单量子阱中四支界面声子或耦合量子阱中的八支界面声子都与电子发生相互作用,但发生的电声相互作用效果是不同的。对于一个给定的界面声子模与电子相互作用的耦合强度关于量子阱中心有固定的对称性;电子与界面声子的耦合强度的峰值主要位于量子阱的界面位置。由于低频界面声子的耦合强度大于高频界面声子,因此低频界面声子的电声相互作用大于高频界面声子的,这个结论不同于在纤锌矿GaN/AlN纳米线结构中,高频声子对电声相互作用的贡献大于低频声子。电声相互作用中长波界面声子有更大的贡献。
其他文献
本文采用高能量球磨和真空退火+渗氮法成功制备了Mn-N系列样品。采用磁控熔铸电弧炉+高真空退火方法制备了Mn3+xSn1-x(x=0.0,0.05,0.1)化合物,并通过对x=0.1样品的球磨渗氮成功
对于液晶的研究,最大的成果之一就是发现了液晶在磁场(或电场)作用下的形变及其阈值。对于单轴向列相液晶无论在磁场作用下还是在电场作用下都已经被研究的很清楚。随着对双轴向
由于原子与光场相互作用系统线性熵的研究对原子、光场量子态的制备有着重要意义,因此受到人们的普遍关注。我们研究三种三体系统,考察了三个子系统线性熵的演化规律对系统初态