Энергетический спектр и волновые функции дырок в 2D-сверхрешетках из квантовых проволок (GaAs/AlAs)

Представлены результаты численного расчета энергетического спектра и волновых функций дырок в 2D-сверхрешетках (СР) из (GaAs/AlAs) квантовых проволок (КП) с произвольной формой сечения, с учетом сложного 4-кратно вырожденного характера валентной зоны Г8 исходных материалов. В основе расчета лежит модифицированный метод эффективной массы, учитывающий микроскопическое строение гетеросистемы и kp-взаимодействие дырочных состояний в валентной зоне. Показано, что решение этой задачи в k-представлении сводится к поиску собственных чисел и собственных столбцов матричного гамильтониана конечной размерности. В качестве примера рассматривались СР из КП различного сечения (квадрат, круг, эллипс, кольцо). Исследовано влияние параметров СР на энергетический спектр дырок. Показано, что в законе дисперсии дырок в направлении оси КП Kz наблюдаются эффекты антипересечения дырочных зон. Для основного и возбужденных состояний дырки подробно исследуется пространственное распределение волновых функций в плоскости, перпендикулярной оси КП.

Авторы: Г. Ф. Глинский, В. А. Смирнова

Направление: Физика

Ключевые слова: квантовые проволоки, сверхрешетки, зона Г8, метод инвариантов, метод эффективной массы


Открыть полный текст статьи