量子點(diǎn)的組分分布和電子結(jié)構(gòu)計(jì)算.pdf

1、半導(dǎo)體量子點(diǎn)材料在納米電子學(xué)、光電子學(xué)中具有廣泛的應(yīng)用前景。研究量子點(diǎn)的組分分布和電子結(jié)構(gòu)情況對(duì)指導(dǎo)光電器件的生產(chǎn)和制備具有重要意義。本文采用有限元和有效質(zhì)量近似方法研究了量子點(diǎn)的組分分布情況及量子點(diǎn)的大小、生長(zhǎng)方向等因素對(duì)量子點(diǎn)的電子結(jié)構(gòu)的影響情況。主要內(nèi)容包括：
　　 ⑴研究了量子點(diǎn)大小對(duì)類氫摻雜量子點(diǎn)電子結(jié)構(gòu)和結(jié)合能的影響。采用有限元方法，利用有效質(zhì)量近似薛定諤方程計(jì)算了類氫摻雜半橢球形量子點(diǎn)的電子結(jié)構(gòu)和結(jié)合能隨量子點(diǎn)大小

2、的變化趨勢(shì)。研究結(jié)果表明雜質(zhì)能級(jí)隨量子點(diǎn)體積的增大呈下降趨勢(shì)。研究結(jié)果有利于選擇合適的量子點(diǎn)來(lái)制備器件。
　　 ⑵分析了InGaAs/GaAs量子點(diǎn)平衡組分分布情況。采用有限元方法和二次規(guī)劃優(yōu)化方法，計(jì)算了InGaAs/GaAs量子點(diǎn)的平衡組分分布，比較了陡峭量子點(diǎn)和平緩量子點(diǎn)平衡組分分布的不同，討論了熵對(duì)量子點(diǎn)組分的影響；對(duì)單量子點(diǎn)和量子點(diǎn)陣列平衡組分分布的區(qū)別進(jìn)行了比較。研究結(jié)果表明量子點(diǎn)越陡峭，其組分越是趨于分離；溫度越高