应变AlxGa1-xN/GaN量子点-量子阱中施主与受主杂质态的结合能及压力效应

来源 :内蒙古农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fdhwangwei
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在有效质量近似下,采用变分理论研究了流体静压力下AlxGa1-xN/GaN量子点-量子阱结构中的施主与受主杂质态的结合能,理论推导了杂质态结合能的表达式,数值计算了该结构中杂质态结合能随核尺寸、壳尺寸、A1组分以及流体静压力的变化情况,并对施主杂质和受主杂质的结合能进行了对比分析。结果表明:受主杂质与施主杂质基态结合能随体系尺寸、Al组分以及压力的变化趋势类似,但受主杂质比施主杂质基态结合能要大;该结构中的核尺寸对受主和施主杂质态结合能的影响要远大于壳尺寸的影响。考虑应变效应后,对上述问题进行了进一步的理论研究,分析对比了施主杂质和受主杂质的结合能。结果表明:应变下施主杂质与受主杂质的结合能随核尺寸的增大而单调减小,随着壳尺寸的增大先减小后增大。受主杂质与施主杂质基态结合能随体系尺寸的变化趋势类似,但受主杂质比施主杂质基态结合能小,指出应变效应是明显的。最后,我们分析对比了有无应变时结合能的变化情况,并发现随着核半径的越来越大,应变后的结合能要明显高于无应变下的结合能。且应变效应逐渐变弱,所以有无应变时结合能间的差别越来越不明显;随着壳尺寸的越来越大,结合能较无应变时要大。随着核半径的逐渐增大,应变效应逐渐增强,所以有无应变时结合能间的差别越来越明显。
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