Основы нанофизики. Моисеев С.Г - 20 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

20
Анализ (3.10) показывает, что в данном случае
1) уменьшение увеличивает (поднимает) разрешенное значение
энергии;
2) увеличение d и уменьшает разрешенный уровень энергии;
3) влияние глубины провала слабее, чем влияние эффективной
массы .
Таким образом, энергия частицы более «чувствительна» к наличию и
величине провала в основном состоянии, а в первом возбужденном со-
стоянии – к значению эффективной массы .
В результате оказывается, что можно создать структуру, у которой
наличие слоя с меньшей эффективной массой приведет к понижению
энергии основного и повышению энергии возбужденного состояния, то
есть энергетический зазор между этими уровнями станет больше, чем в
случае простой квантовой ямы, что, например, используют для увеличе-
ния контрастности ВАХ (вольт-амперная характеристика) резонансно-
туннельных диодов.
На практике имеют дело с потенциальными ямами со стенками ко-
нечной высоты. Анализ показывает, что понижение высоты стенок
квантовой ямы уменьшает значение разрешенных уровней энергии как
для основного четного, так и для первого возбужденного состояния. Та-
кому понижению способствует и увеличение (эффективной массы в
области барьеров – сред 4 и 5).
Для рассматриваемой квантовой ямы с прямоугольными стенками
сложной формы условие существования основного четного уровня в ши-
рокой части потенциальной ямы имеет следующий вид:
(3.11)
Оценки показывают, что, например, для структуры, у которой барье-
ры изготовлены из AlAs, широкая часть квантовой ямы – из твердого рас-
твора , провал – из InAs с параметрами эВV 32.1
0
, эВU 24.0
0
,
, , , , , уровни
основного и первого возбужденного состояний равны соответственно 0.09
эВ и 1.22 эВ. Для аналогичной структуры без провала эти же уровни соот-
ветствуют значениям 0.22 эВ и 0.94 эВ. Таким образом, наличие провала
может изменять положение уровней на несколько десятых электрон-вольт.

Страницы