Вышедшие номера
"Сверхрешеточная" модель плавной гетерограницы GaAs/AlAs (001)
Караваев Г.Ф.1, Гриняев С.Н.1
1Сибирский физико-технический институт им. акад. В.Д. Кузнецова Томского государственного университета, Томск, Россия
Email: karavaev@elefot.tsu.ru
Поступила в редакцию: 25 июля 2005 г.
Выставление онлайн: 19 апреля 2006 г.

На основе метода псевдопотенциала исследовано влияние плавного интерфейсного потенциала на электронные состояния в структурах GaAs/AlAs (001). В предложенном подходе переходная область между GaAs и AlAs представлена слоем из половины периода сверхрешетки (AlAs)2(GaAs)2, потенциал которого близок к истинному потенциалу вблизи гетерограницы. В этом случае междолинное смешивание происходит не на одной границе, как в модели с резко оборванным потенциалом, а на двух границах и в области переходного слоя. Показано, что учет плавного потенциала приводит к заметным изменениям при туннелировании электронов в структурах с тонкими слоями, причем особенно существенным в том случае, когда они происходят при участии коротковолновых X-состояний. Для одной границы GaAs/AlAs (001) переходный слой выступает в роли квантовой ямы, локализующей зарядовую плотность смешанного Gamma-X-состояния вблизи границы. В структурах с толщиной слоев менее 2 nm отличия в энергиях резонансов, полученных в моделях с плавной и резкой гетерограницей, достигают величины ~0.1 eV. Проведен анализ огибающих волновых функций, связанных с Gamma1(1), Gamma1(2), Gamma3(1) долинами сверхрешетки и Gamma1, X1, X3 долинами GaAs и AlAs. Показано, что матрицы сшивания огибающих функций на границах GaAs/(AlAs)2(GaAs)2 и (AlAs)2(GaAs)2/AlAs слабо зависят от энергии в окрестности дна зоны проводимости, а вычисленные с ними плотности вероятности согласуются с результатами многозонного расчета, что позволяет использовать их для развития модели плавного интерфейсного потенциала в рамках метода эффективной массы. Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант N 04-02-17508-а). PACS: 73.21.Cd, 73.21.Fg, 73.20.At
  1. L.-W. Wang, A. Zunger. Phys. Rev. B 54, 16, 11 417 (1996)
  2. B.A. Foreman. Phys. Rev. Lett. 81, 2, 425 (1998)
  3. L.-W. Wang, A. Franceschetti, A. Zunger. Phys. Rev. Lett. 78, 14, 2819 (1997)
  4. L.-W. Wang, A. Zunger. Phys. Rev. B 56, 19, 12 395 (1997)
  5. Э.Е. Тахтамиров, В.А. Волков. ЖЭТФ 117, 6, 1221 (2000)
  6. D.F. Nelson, R.C. Miller, C.W. Tu, S.K. Sputz. Phys. Rev. B 36, 15, 8063 (1987)
  7. B.A. Foreman. Phys. Rev. Lett. 80, 17, 3823 (1998)
  8. С.Н. Гриняев, Г.Ф. Караваев. ФТТ 42, 4, 752 (2000)
  9. K.A. Mader, A. Zunger. Phys. Rev. B 50, 23, 17 393 (1994)
  10. Ф.Р. Гантмахер. Теория матриц. Наука, М. (1966). 576 с
  11. С.Н. Гриняев, Г.Ф. Караваев, В.Н. Чернышов. ФТП 37, 4, 435 (2003)
  12. С.Н. Гриняев, Г.Ф. Караваев, В.Н. Чернышов. ФТП 28, 8, 1393 (1994)
  13. Y.C. Chang, J.N. Schulman. Phys. Rev. B 25, 6, 3975 (1982)
  14. J.P. Cuypers, W. van Haeringen. Phys. Rev. B 48, 15, 11 469 (1993)
  15. T. Ando, H. Akera. Phys. Rev. B 40, 17, 11 619 (1989)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.