【摘 要】
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本文采用三角势近似界面导带弯曲,利用变分理论研究有限高势垒GaN/Ga1-xAlxN球形量子点中杂质态、束缚极化子的结合能及压力效应.首先,研究流体静压力影响下有限高势垒球形量
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本文采用三角势近似界面导带弯曲,利用变分理论研究有限高势垒GaN/Ga1-xAlxN球形量子点中杂质态、束缚极化子的结合能及压力效应.首先,研究流体静压力影响下有限高势垒球形量子点中杂质态的结合能,计算中考虑了电子有效质量,电子面密度,介电常数以及禁带宽度随流体静压力的变化.数值计算结果表明,随着电子面密度的增加,杂质态结合能降低,当电子面密度较大时,随着量子点尺寸的增大,结合能最终趋于相同值.在不同面密度下,当量子点半径很小时,导带弯曲效应不明显,可以忽略.我们还发现随着压力的增加,在0到10GPa范围内,施主杂质态的结合能随压力变化呈线性增加趋势.随着铝组分的增加结合能相应的增加,此变化趋势对于铝组分低的情况更显著.其次,研究导带弯曲对有限高势垒球形量子点中束缚极化子的结合能影响.数值计算电子和杂质与光学声子之间相互作用对结合能的影响,同时与方势垒进行了比较.结果表明,随着电子面密度的增加,导带弯曲效应增强,束缚极化子结合能逐渐下降,最终趋近于一个较小的相同值.对于结合能的极化子效应,主要来自杂质与光学声子相互作用的贡献.结果显示,导带弯曲效应对结合能的贡献是不能忽略的.
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