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应变氮化物半导体矩形量子点中杂质态和束缚极化子

作　者: 王艳驹
导　师: 闫祖威
学　校: 内蒙古大学
专　业: 物理学
关键词: 量子点杂质应变声子结合能极化子效应
分类号: O471.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文在有效质量近似下,采用变分法讨论压力下应变GaN/AlxGa1-xN矩形量子点中杂质态的结合能和GaN矩形量子点中的束缚极化子.首先,考虑由自发极化和压电极化引起的内建电场的影响及压力和应变对材料参数的调节作用,研究应变GaN/AlxGa1-xN矩形量子点中杂质态的结合能.数值计算结果表明,杂质态结合能随量子点尺寸的增大而减少,但随流体静压力而增加.此外,我们还比较了有、无应变时杂质态的结合能,结果发现在量子点长度较小时,前一情形的结合能高于后一情形,而在量子点长度变得较大时则相反.其次,为简单起见,忽略应变和压力,采用变分法讨论纤锌矿GaN矩形量子点中束缚极化子的结合能.声子模采用纤锌矿结构特有的类纵光学声子(LO-like)和类横光学声子(TO-like)近似.数值计算结果表明,束缚极化子结合能随量子点尺寸的增加而减小.考虑杂质和声子的相互作用后,声子显著地降低杂质态的结合能,而且杂质和声子的相互作用强于电子和声子的相互作用.此外,我们还发现束缚极化子结合能随异性角而增大.

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章引言  8-11
  §1.1 本领域研究发展概况  8-10
  §1.2 论文内容安排  10-11
第二章应变纤锌矿GaN/Al_xGa_(1-x)N矩形量子点中杂质态结合能及其压力效应  11-19
  §2.1 理论模型  11-14
  §2.2 数值计算与结果讨论  14-18
  §2.3 结论  18-19
第三章纤锌矿GaN矩形量子点中的束缚极化子结合能  19-27
  §3.1 理论模型  19-21
  §3.2 变分计算  21-24
  §3.3 数值计算结果讨论  24-26
  §3.4 结论  26-27
参考文献  27-31
致谢  31-32
攻读硕士学位期间完成的学术论文  32

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