纤锌矿InxGa1-xN／GaN量子阱中的界面声子-电子相互作用

在介电连续模型下,运用传递矩阵的方法研究了任意层纤锌矿量子阱中界面光学声子的电声相互作用,得出了任意层纤锌矿量子阱中界面光学声子与电子相互作用的哈密顿。结果表明,在对称单量子阱GaN/InxGa1-xN/GaN中,界面声子-电子相互作用的耦合强度随组分x的变化差别很大;在对称单量子阱GaN/In0.8Ga0.2N/GaN中,不同的界面声子随着波数的变化对电声相互作用的贡献不同。

纤锌矿In-xGa_(1-x)N/GaN量子阱中的界面声子模

采用赝原胞模型计算讨论纤锌矿InxGa1-xN混晶性质;基于宏观介电连续模型的传递矩阵方法研究任意层纤锌矿量子阱中的界面声子,得出任意层纤锌矿量子阱中的界面声子的本征模解和单量子阱的色散关系,并对InxGa1-xN/GaN单量子阱界面声子的色散关系进行了数值计算和讨论。结果表明,纤锌矿InxGa1-xN混晶中的E1声子和A1声子都表现为单模行为;在对称非应变单量子阱GaN/InxGa1-xN/GaN中,界面声子频率随x的变化呈线性关系。

In_xGa_(1-x)N/GaN量子点中类氢杂质态结合能

在有效质量近似下,运用变分方法,考虑内建电场(BEF)效应和量子点的三维约束效应,研究了纤锌矿结构的InxGa1-xN/GaN柱形量子点中类氢杂质态结合能随量子点的结构参数(高度、半径)I、n组分和杂质位置的变化规律。结果表明:类氢杂质位于量子点中心时,杂质态结合能随量子点高度的增加先增大后减小,存在最大值;随量子点半径增大而减小;而随着In组分的增加,杂质态结合能增大;杂质从量子点下界面沿z轴移至上界面过程中,杂质态结合能增大;量子点内外材料的电子有效质量的失配使杂质态结合能减小。

类氢杂质对In_xGa_(1-x)N/GaN量子点中激子的基态能和结合能的影响

在效质量近似下,运用变分方法,考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应,研究了类氢杂质对InxGa1-xN/GaN量子点中激子的基态能和结合能的影响。结果表明:量子点中心引入类氢杂质,量子点的结构参数(半径、高度)和In含量存在临界值,当参数大于临界值时,约束在QD中激子的基态能减小,结合能增大,激子态的稳定性增强。杂质位于量子点上界面时,激子的基态能最小,结合能最大,系统最稳定。随着杂质从量子点的上界面沿着Z轴移至下界面,激子基态能增大,结合能减小。

In_xGa_(1-x)N/GaN应变量子点中激子的结合能

利用有效质量方法和变分原理,考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应,研究了In xGa1-xN/GaN应变量子点中的激子结合能随量子点结构参数和量子点中In含量x的变化规律.结果表明,随着量子点高度L和半径R的增加,结合能降低,随着量子点中In含量的增加,激子的结合能增大.对给定体积的量子点,激子结合能存在一最大值,此时电子、空穴被最有效的约束在量子点内.对不同体积的量子点,最大值的位置在量子点高度L=1.7nm附近取得.

高In组分In_xGa_(1-x)N/GaN多量子阱材料电致荧光谱的研究

研究了高In组分InxGa1-xN/GaN(x≈30%)多量子阱(MQWs)结构发光二极管样品在不同注入电流下的电致荧光(EL)谱及反常的双峰现象.结果表明:有源区内建电场在外界电流注入条件下逐渐受屏蔽,这一效应在高In组分InxGa1-xN/GaNMQWs材料的发光复合机理中占有重要地位.

类氢杂质对束缚激子基态能和结合能的影响

利用有效质量方法和变分原理,考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应,研究了含有类氢离子杂质的InxGa1-xN/GaN应变类量子点中激子基态能、结合能随量子点结构参数和量子点中In含量x的变化规律.计算结果显示,类氢离子杂质束对束缚激子的基态能和结合能有很强的影响.