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应变对耦合量子点空穴基态混合特性的影响
  • ISSN号:1004-924X
  • 期刊名称:光学精密工程
  • 时间:2013.6.15
  • 页码:1472-1478
  • 分类:O471.4[理学—半导体物理;理学—物理] O471.1[理学—半导体物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]上海电力学院电子科学与技术系,上海200090
  • 相关基金:上海市自然科学基金资助项目(No.B10ZR1412400); 国家自然科学基金资助项目(No.61204105)
  • 相关项目:低维耦合量子体系中混合空穴基态及自旋调控研究
作者: 汤乃云|
中文摘要:

考虑应变对量子点结构产生的重要影响,采用六带K·P理论模型计算了耦合量子点系统在不同耦合距离下空穴基态及激发态的能态特性,探讨了应变效应对耦合量子点空穴基态反成键态特性的影响。计算结果表明,单轴应变对量子点的空穴能带有主要影响:首先它使重空穴(HH),轻空穴(LH)能级分裂增加,减少了HH,LH的混合;同时,改变了LH的束缚势垒,使得空穴基态波函数较多局限在底部量子点中。在不考虑应变的情况下,随着量子点之间耦合强度的减小,价带基态能级和激发态能级发生反交叉现象,基态从成键态翻转为反成键态。应变效应使得量子点的重空穴及轻空穴的能带发生改变,轻重空穴耦合减弱,基态和激发态之间发生成键、反成键态翻转的临界距离明显减小。

英文摘要:

In consideration of the effect of consequent elastic strain due to the lattice mismatch on the electronic structures of Quantum Dots( QDs), a six-band K ~ P model was used to explore the two lowest single-particle hole states in two vertically Coupled InAs/GaAs QDs (CQDs). The elastic strain due to the lattice mismatch between InAs and GaAs was included in the calculations. The theo- retical results indicate that uniaxial strain effects play a dominant role in the band offset and they af- fect the hole states of the coupled dot system. First, it increases the splitting energy between the heavy-hole (HH) and light-hole (LH) levels and reduces the mixing of HH and LH. Simultaneously, the strain in the dot molecule affects the potential distribution of CQDs, inducing more ground states are confined on the bottom dots. Compared to the case without strain effect, the critical distance be- tween QDs is reduced to about 2 nm, by which the hole ground states are anti-bonding-like. There- fore, the strain effects in the CQDs change the potential distribution,weaken the coupling strength be- tween HH and LH and reduce the critical inter-dot distance.

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期刊信息
  • 《光学精密工程》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国仪器仪表学会
  • 主编:曹健林
  • 地址:长春市东南湖大路3888号
  • 邮编:130033
  • 邮箱:gxjmgc@sina.com;gxjmgc@ciomp.ac.cn
  • 电话:0431-86176855 84613409传
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-924X
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1198/TH
  • 邮发代号:12-166
  • 获奖情况:
  • 三次获得“百种中国杰出学术期刊”,2006年获得中国科协择优支持基金,2007年获“吉林省新闻出版精品期刊奖”,2008年获“中国精品科技期刊”,2012年《光学精密工程》看在的3篇论文获得中国百...,第三届中国出版政府奖提名奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:22699