张应变Ge(1-x)Snx合金导带结构调控

采用形变势理论系统地研究了(001)、(110)、(111)晶面双轴张应变以及[001]、[110]、[111]晶向单轴张应变Ge(1-x)Snx导带结构。结果表明:在(001)、(110)晶面施加双轴张应变以及[001]晶向施加单轴张应变时,直接带隙Γ能谷的下降速度快于间接带隙L能谷;在(111)晶面施加双轴张应变以及[110]、[111]晶向施加单轴张应变时,间接带隙L能谷的下降速度快于直接带隙Γ能谷。因此,可利用(001)、(110)晶面双轴张应变以及[001]晶向单轴张应变实现通过减小Sn的组分将Ge(1-x)Snx合金调控为直接带隙材料的目的。相关结论可为Ge(1-x)Snx合金的实验制备及器件仿真等提供关键参数和理论指导。