【摘 要】
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在连续介电模型和有效质量近似下,运用变分法研究了半导体有限高势垒球形量子点中杂质态的基态结合能。考虑电子有效质量随着位置的改变对杂质态基态结合能的影响,并在此基础
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在连续介电模型和有效质量近似下,运用变分法研究了半导体有限高势垒球形量子点中杂质态的基态结合能。考虑电子有效质量随着位置的改变对杂质态基态结合能的影响,并在此基础上计算了压力和温度对球形量子点杂质态结合能的影响。分别数值计算了 AlxGa1-xAs/GaAs和AlxGa1-xN/GaN材料球形量子点杂质态基态结合能随量子点尺寸和三元混晶垒材料中Al组分的变化关系,研究了电子有效质量随位置的改变对结合能的影响,并与不考虑电子有效质量随位置的改变做了比较。讨论了球形量子点的温度及其压力效应。对两种材料的计算结果表明有如下共同特征:当量子点半径较小时,电子有效质量随位置变化增加了杂质态基态结合能,随着量子点半径增大杂质态基态结合能的增加幅度变小;量子点半径比较大时,电子有效质量随位置的改变降低了杂质态的基态结合能;随着三元混晶Al组分的增加,杂质态的基态结合能单调递增;另外,杂质态结合能随外加压力的增大几乎呈线性增加,但随温度的升高反而降低。
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