Порушена симетрiя дзеркального вiдображення та дiамагнiтний коефiцiєнт носiїв, захоплених латеральними напiвпровiдниковими молекулами з квантовими точками

Автор(и)

  • O. Voskoboynikov National Chiao Tung University

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe60.02.0141

Ключові слова:

quantum dot molecule, semiconductor, wave function, modeling, diamagnetic response

Анотація

У цiй роботi теоретично дослiджено вплив асиметрiї дзеркального вiдображення на локалiзацiю електрона i дiрки в самоорганiзованих латеральних молекулах з InGaAs/GaAs квантовими точками. Використовується запропонований ранiше метод вiдображення для моделювання хвильової функцiї основного стану електрона (дiрки) та їх енергiї в молекулах. Подiбний пiдхiд є зручним для з’ясування важливих питань, пов’язаних з контролем та стабiльнiстю хвильових функцiй i дiамагнiтного коефiцiєнта носiїв, обмежених в латеральних напiвпровiдникових молекулах з квантовими точками з порушеною симетрiєю вiдбиття. Нашi результати моделювання показують, що в симетричнiй (збалансованiй) молекулi хвильова функцiя основного стану носiя розподiлена порiвну мiж двома потенцiальними ямами вiдповiдно до мiсць локалiзацiї квантових точок, що утворюють молекулу. Тим не менш, навiть дуже невеликий дисбаланс (асиметрiя) дзеркального вiдображення в геометрiї молекул руйнує симетричний розподiл хвильової функцiї. Наслiдком цього є локалiзацiя хвильової функцiї у потенцiальнiй ямi тiльки однiєї з точок, що приводить до швидкого зменшення дiамагнiтного коефiцiєнта. Ми виявили, що хвильова функцiя дiрок є бiльш чутливою до дисбалансу в дзеркальному вiдображеннi, нiж хвильова функцiя електрона, i ефект локалiзацiї зростає, коли вiдстань мiж квантовими точками в молекулi збiльшується.

Посилання

Nanoscience and Technology. Semiconductor nanostructures, edited by D. Bimberg (Springer, Berlin, 2008).

T. Ihn, Semiconductor Nanostructures (Oxford Univ. Press, Oxford, 2010).

T.D. Ladd, F. Jelezko, R. Laflamme, Y. Nakamura, C. Monroe, and J.L. O'Brien, Nature 464, 45 (2010). https://doi.org/10.1038/nature08812

Optics of Quantum Dots and Wires, edited by G.W. Bryant and G.S. Solomon (Artech House, MA, 2005).

Biomedical Nanostructures, edited by K.E. Gonsalves, C.R. Halberstadt, C.T. Laurencin, and L.S. Nair (Wiley, Hoboken, NJ, 2008)

I.L. Medintz, H. Mattoussi, and A.R. Clapp, Int. J. Nanomedicine 2, 151 (2008).

M. Korkusinski, P. Hawrylak, M. Bayer, G. Ortner, A. Forchel, S. Fafard, and Z. Wasilewski, Physica E 13, 610 (2002). https://doi.org/10.1016/S1386-9477(02)00198-4

O. Voskoboynikov and C.M.J. Wijers, J. Comp. Theor. Nanoscience 7, 1723 (2010). https://doi.org/10.1166/jctn.2010.1536

N. Walck and R.L. Reinecke, Phys. Rev. B 57, 9088 (1998). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.57.9088

B. Li and F.M. Peeters, Phys. Rev. B 83, 115448 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.83.115448

O. Voskoboynikov, Phys. Rev. B 78, 113310 (2008). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.78.113310

Lateral Alignment of Epitaxial Quantum Dots, edited by C.G. Schmidt (Springer, Berlin, 2007).

R. N?otzel, IEEE Photon. J. 2, 67 (2010). https://doi.org/10.1109/JPHOT.2010.2042802

L.M. Thu, W. T. Chiu, and O. Voskoboynikov, Phys. Rev. B 83, 125301 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.83.125301

G. Bastard, Wave Mechanics Applied to Semiconductor Heterostructures (Edition de Physique, Ulis, 1990).

O. Voskoboynikov, W.T. Chiu, and L.M. Thu, Phys. Rev. B 88, 085310 (2013). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.88.085310

L.W. Yang and O. Voskoboynikov, Proceedings of IMECS 2013, (Newswood, IAE, Hong Kong, 2013), Vol. II, p. 754.

I. Vurgaman, J.R. Meyer, and L.R. Ram-Mohan, J. Appl. Phys. 89, 5815 (2001). https://doi.org/10.1063/1.1368156

C.E. Pryor and M.-E. Pistol, Phys. Rev. B 72, 205311 (2005). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.72.205311

Y.M. Li, O. Voskoboynikov, C.P. Lee, and S.M. Sze, Comp. Phys. Commun. 141, 66 (2001). https://doi.org/10.1016/S0010-4655(01)00397-6

http://www.comsol.com/.

Завантаження

Опубліковано

2019-01-22

Номер

Розділ

Наносистеми

Як цитувати

Порушена симетрiя дзеркального вiдображення та дiамагнiтний коефiцiєнт носiїв, захоплених латеральними напiвпровiдниковими молекулами з квантовими точками. (2019). Український фізичний журнал, 60(2), 141. https://doi.org/10.15407/ujpe60.02.0141