摘要
本文从半导体量子阱的量子限制效应出发,研究了布里渊区中的多能谷效应。应用这一模型导出了超晶格中的谐波直接带隙,从而解释了锗硅应变超晶格发光特性,由此设计出优化的锗硅应变超晶格结构。进而讨论了多孔硅中的 PL 和 PLE 光谱,发现多孔硅表面吸附的化学键强化了量子态中的多能谷效应,形成一种表面化学键制约量子限制态。这种新量子态中的直接带隙分波引起多孔硅的有效发光。在 GaAs/AlAs 直接带隙/间接带隙量子阱中,两种材料的不同能带结构感生出更强的多能谷混合,并且在量子阱隧穿共振中这些多能谷状态直接同异质结构外的体材料中的对应电子态联系起来,产生异质谷间转移电子效应。利用这一新的谷间转移电子效应设计并研制成高效率、大功率的毫米波异质谷间转移电子器件,使量子阱隧穿共振二极管真正步入了实用阶段。
