Хартрi–фокiвська задача електронно-дiркової пари в квантовiй ямi GaN

Автор(и)

  • L. E. Lokot V.E. Lashkaryov Institute of Semiconductor Physics, Nat. Acad. of Sci. of Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe58.01.0056

Ключові слова:

хартрi–фокiвська апроксимацiя, екситон, в’юрцитна квантова яма, кулонiвський ефект, лазери

Анотація

Розглянуто мiкроскопiчне обчислення спектра поглинання для системи GaN=AlxGa1 xN квантової ями. Тодi як структури квантової ями з параболiчним законом дисперсiї проявляють звичайне висвiтлювання екситону без змiни спектральної областi, то значне червоне змiщення екситонного резонансу знайдено для в’юрцитної квантовоямної структури. Обчислено енергiю екситонного резонансу для в’юрцитної квантової ями. Одержанi результати можуть пояснюватися впливом валентної зонної структури на ефекти квантового конфайнменту. Обчислено оптичний спектр пiдсилення в хартрi–фокiвськiй апроксимацiї. Обчислено зоммерфельдiвське пiдсилення. Обчислено червоне змiщення спектра пiдсилення в хартрi–фокiвськiй апроксимацiї вiдносно хартрiвського спектра пiдсилення.

Посилання

<ol>
<li> N. Savage, Nature Photonics 1, 83 (2007).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1038/nphoton.2006.95">https://doi.org/10.1038/nphoton.2006.95</a></li>
<li> A. Khan, K. Balakrishnan, and T. Katona, Nature Photonics 2, 77 (2008).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1038/nphoton.2007.293">https://doi.org/10.1038/nphoton.2007.293</a></li>
<li> H. Kawanishi, M. Senuma, and T. Nukui, Appl. Phys. Lett. 89, 041126 (2006).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.2236792">https://doi.org/10.1063/1.2236792</a></li>
<li> H. Kawanishi, M. Senuma, M. Yamamoto, E. Niikura, and T. Nukui, Appl. Phys. Lett. 89, 081121 (2006).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.2338543">https://doi.org/10.1063/1.2338543</a></li>
<li> J. Shakya, K. Knabe, K.H. Kim, J. Li, J. Y. Lin, and H. X. Jiang, Appl. Phys. Lett. 86, 091107 (2005).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.1875751">https://doi.org/10.1063/1.1875751</a></li>
<li> R.G. Banal, M. Funato, and Y. Kawakami, Phys. Rev. B. 79, 121308(R) (2009).</li>
<li> R.D. Meade, A.M. Rappe, K.D. Brommer, and J.D. Joannopoulos, J. Opt. Soc. Am. B 10, 328 (1993).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1364/JOSAB.10.000328">https://doi.org/10.1364/JOSAB.10.000328</a></li>
<li> S.H. Park, D. Ahn, and S.L. Chuang, IEEE J. Quantum Electron. 43, 1175 (2007).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1109/JQE.2007.905009">https://doi.org/10.1109/JQE.2007.905009</a></li>
<li> M.F. Schubert, J. Xu, J.K. Kim, E.F. Schubert, M.H. Kim, S. Yoon, S.M. Lee, C. Sone, T. Sakong, and Y. Park, Appl. Phys. Lett. 93, 041102 (2008).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.2963029">https://doi.org/10.1063/1.2963029</a></li>
<li> M.H. Kim, W. Lee, D. Zhu, M.F. Schubert, J.K. Kim, E.F. Schubert, and Y. Park, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 15, 1122 (2009).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1109/JSTQE.2009.2014395">https://doi.org/10.1109/JSTQE.2009.2014395</a></li>
<li> S.H. Park, D. Ahn, and J.W. Kim, Appl. Phys. Lett. 92, 171115 (2008).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.2920187">https://doi.org/10.1063/1.2920187</a></li>
<li> A.E. Romanov, T.J. Baker, S. Nakamura, J.S. Speck, and E.J.U. Group, J. Appl. Phys. 100, 023522 (2006).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.2218385">https://doi.org/10.1063/1.2218385</a></li>
<li> A.A. Yamaguchi, Appl. Phys. Lett. 94, 201104 (2009).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.3139080">https://doi.org/10.1063/1.3139080</a></li>
<li> H.H. Huang and Y.R.Wu, J. Appl. Phys. 106, 023106 (2009).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.3176964">https://doi.org/10.1063/1.3176964</a></li>
<li> M. Nido, Jpn. J. Appl. Phys., Part 2 34, L1513 (1995).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1143/JJAP.34.L1513">https://doi.org/10.1143/JJAP.34.L1513</a></li>
<li> S. Chichibu, T. Azuhata, T. Sota, H. Amano, and I. Akasaki, Appl. Phys. Lett. 70, 2085 (1997).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.118958">https://doi.org/10.1063/1.118958</a></li>
<li> D. Fu, R. Zhang, B. Wang, Z. Zhang, B. Liu, Z. Xie, X. Xiu, H. Lu, Y. Zheng, and G. Edwards, J. Appl. Phys. 106, 023714 (2009).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.3174436">https://doi.org/10.1063/1.3174436</a></li>
<li> P.Y. Dang and Y.R. Wu, J. Appl. Phys. 108, 083108 (2010).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.3498805">https://doi.org/10.1063/1.3498805</a></li>
<li> S. Fujita, T. Takagi, H. Tanaka, and S. Fujita, Phys. Status Solidi B 241, 599 (2004).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1002/pssb.200304153">https://doi.org/10.1002/pssb.200304153</a></li>
<li> W.J. Fan, J.B. Xia, P.A. Agus, S.T. Tan, S.F. Yu, and X.W. Sun, J. Appl. Phys. 99, 013702 (2006).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.2150266">https://doi.org/10.1063/1.2150266</a></li>
<li> S. Sasa, M. Ozaki, K. Koike, M. Yano, and M. Inoue, Appl. Phys. Lett 89, 053502 (2006).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.2261336">https://doi.org/10.1063/1.2261336</a></li>
<li> K. Koike, I. Nakashima, K. Hashimoto, S. Sasa, M. Inoue, and M. Yano, Appl. Phys. Lett 87, 112106 (2005).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.2045558">https://doi.org/10.1063/1.2045558</a></li>
<li> S.-H. Park and S.-L. Chuang, J. Appl. Phys. 72, 3103 (1998).</li>
<li> M. Willatzen, IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control 48, 100 (2001).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1109/58.895916">https://doi.org/10.1109/58.895916</a></li>
<li> B.A. Auld, Acoustic Fields and Waves in Solids (Wiley, New York, 1973).</li>
<li> L. Duggen and M.Willatzen, Phys. Rev. B 82, 205303 (2010).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.205303">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.82.205303</a></li>
<li> M. Lindberg and S. W. Koch, Phys. Rev. B. 38, 3342 (1988).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.38.3342">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.38.3342</a></li>
<li> W.W. Chow, S.W. Koch, and M. Sargent III, Semiconductor Laser Physics (Springer, New York, 1994).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1007/978-3-642-61225-1">https://doi.org/10.1007/978-3-642-61225-1</a></li>
<li> W.W. Chow, M. Kira, and S.W. Koch, Phys. Rev. B. 60, 1947 (1999).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRevB.60.1947">https://doi.org/10.1103/PhysRevB.60.1947</a></li>
<li> W.W. Chow and M. Kneissl, J. Appl. Phys. 98, 114502 (2005).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1063/1.2128495">https://doi.org/10.1063/1.2128495</a></li>
<li> G.L. Bir and G.E. Pikus, Symmetry and Strain-Induced Effects in Semiconductors (Wiley, New York, 1974).</li>
<li> R.S. Knox, Theory of Excitons (New York, Academic Press, 1963).</li>
<li> L.O. Lokot, Ukr. J. Phys. 54, 963 (2009).</li>
<li> L.O. Lokot, Ukr. J. Phys. 57, 12 (2012).</li>
<li> M. Gell-Mann and K.A. Brueckner, Phys. Rev. 106, 364 (1956).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1103/PhysRev.106.364">https://doi.org/10.1103/PhysRev.106.364</a></li>
<li> C. Kittel, Quantum Theory of Solids (Wiley, New York, 1963).</li>
<li> S. Raimes, Many-Electron Theory (North-Holland, Amsterdam, 1972).</li>
<li> R.D. Mattuck, A Guide to Feynman Diagrams in The Many-Body Problem (McGraw-Hill, New York, 1967).</li>
<li> H. Haug and S. Schmitt-Rink, Prog. Quant. Electr. 9, 3 (1984).&nbsp;<a href="https://doi.org/10.1016/0079-6727(84)90026-0">https://doi.org/10.1016/0079-6727(84)90026-0</a>
</ol>

Опубліковано

2018-10-05

Як цитувати

Lokot, L. E. (2018). Хартрi–фокiвська задача електронно-дiркової пари в квантовiй ямi GaN. Український фізичний журнал, 58(1), 56. https://doi.org/10.15407/ujpe58.01.0056

Номер

Розділ

Тверде тіло