Теория локальных состояний в полупроводниковых кристаллах с учетом полного закона дисперсии носителей заряда в зонах
Предлагается новый метод расчета локальных (в том числе примесных) состояний в полу-проводниковых кристаллах в рамках метода огибающих волновых функций. Основу его составляет од-нозонный эффективный гамильтониан, учитывающий вклад в искомые локализованные состояния всех блоховских состояний в зоне Бриллюэна. В отличии от общепринятого подхода – метода эффективной массы, данный метод позволяет получить полную информацию об энергетическом спектре и огибающих волновых функциях во всей области энергий, включая состояния вблизи дна (доноры) и потолка (акцепторы) рассматриваемой зоны. Показана важность соблюдения условия периодичности в обратном пространстве матричных элементов эффективного гамильтониана в k-представлении, что непосредственно следует из использования в нашем подходе блоховского базиса. Представленный метод универсален, поскольку позволяет учесть все особенности зонной структуры рассматриваемого полупроводника, включая эффекты непараболичности, и может быть использован для анализа локализованных состояния при наличии произвольного вида плавного внешнего потенциала.
Авторы: Г. Ф. Глинский, В. А. Смирнова
Направление: Физика
Ключевые слова: огибающие волновые функции, примеси в полупроводниках, метод эффективной массы, эффективный гамильтониан
Открыть полный текст статьи