流体静压力下纤锌矿AlyGa1-yN/AlxGa1-xN三角量子阱中极化子效应

来源 :内蒙古师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:destinyjack1983
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本文研究了纤锌矿AlyGa1-yN/AlxGa1-xN三角量子阱中极化子能量和极化子效应(或叫极化子能移),以图像的形式给出纤锌矿量子阱中极化子基态能量、跃迁能量以及极化子效应随流体静压力p、阱宽d、组分x的变化关系。理论计算中考虑了纤锌矿结构中介电常数、声子频率、电子有效质量等参数的各向异性和随压力p和坐标z的变化。结果显示,阱宽d=5nm和d=15nm两种情况下,随着流体静压力的增加,Aly Ga1-yN/Al0.3Ga0.7N三角量子阱和Ga N/Al0.3Ga0.7N方量子阱中极化子基态能量和跃迁能量呈现降低的趋势,但变化幅度较小。定域声子、半空间声子以及它们的和对基态能量的贡献(极化子效应)随压力p的增加而逐渐增大。在窄阱(d=5nm)中极化子基态能量、跃迁能量和极化子效应大于在宽阱(d=15nm)中的相应值。当组分x(0.3)一定,流体静压力取8GPa时,随着阱宽d的增加,纤锌矿Aly Ga1-y N/Al0.3Ga0.7N三角量子阱和Ga N/Al0.3Ga0.7N方量子阱中极化子基态能量和跃迁能量都呈现降低的趋势,半空间声子对基态能量的贡献逐渐降低,而定域声子对基态能量的贡献随阱宽d的增加而升高。在阱宽d小于3nm时,半空间声子的贡献要高于定域声子,在阱宽d大于3nm时,定域声子的贡献要高于半空间声子。两个声子的和对基态能量的贡献先降低,后升高,会出现一个极小值。当阱宽d=15nm,流体静压力等于8GPa时,随组分x的增加,在纤锌矿AlyGa1-yN/AlxGa1-xN三角量子阱和纤锌矿Ga N/Alx Ga1-x N方量子阱中,极化子基态能量降低,而跃迁能量逐渐增大,且三角量子阱中变化幅度较大。两种阱中,定域声子对基态能量的贡献随组分x的增加而增加,半空间声子基态能量的贡献随组分x的增加而降低,定域声子和半空间声子的和对基态能量的贡献随组分x的增加而增大。纤锌矿AlyGa1-yN/AlxGa1-xN三角量子阱中极化子基态能量和跃迁能量以及极化子能移随阱宽、组分和流体静压力变化规律与Ga N/Alx Ga1-x N方量子阱结构中相应量的变化规律相似,但量值不同,前者中基态能量和跃迁能量以及极化子效应明显大于后者中相应值。
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