Numerische Berechnung der elektronischen ... - SAM - ETH Zürich
Numerische Berechnung der elektronischen ... - SAM - ETH Zürich
Numerische Berechnung der elektronischen ... - SAM - ETH Zürich
Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.
YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.
60 KAPITEL 4. DIE BANDSTRUKTUR IN QW-STRUKTUREN<br />
Genauere Ergebnisse erhält mit empirischen Tight-Binding Ansätzen [99, 100]. Diese<br />
komplexeren Ansätze betrachten den Einfluß <strong>der</strong> nächsten Nachbarn auf ein<br />
Atom durch eine empirische Parametrisierung. Der Bereich <strong>der</strong> EFA mit hoher<br />
Genauigkeit kann durch Vergleich mit Tight Binding-Ergebnissen abgeschätzt werden.<br />
In Abbildung 4.8 sind die mit einem Tight Binding-Ansatz [100] und mit dem<br />
EFA berechneten effektiven Massen am Γ-Punkt für AlAs-GaAs-Quantum-Wells<br />
<strong>der</strong> Breiten 3, 4 nm bis 11 nm dargestellt (bei T=0 K). Die effektive Masse von<br />
GaAs im Volumenhalbleiter ist 0, 067 m0. Durch die höhere Quantisierung – kleinere<br />
QW-Breite – nehmen die effektiven Massen im Quantengraben zu. Je kleiner<br />
die Quantum-Well-Breite desto größer werden die Abweichungen und desto kleiner<br />
wird die Genauigkeit des EFA.<br />
Der vorgestellte Envelopenfunktionsformalismus hat seine höchste Genauigkeit<br />
für III-V-Halbleiterquantengräben mit Breiten von ca. 8 nm bis 20 nm.<br />
0.1<br />
Tight−Binding−<strong>Berechnung</strong> von Städele und Hess (2000)<br />
gekoppelte k·p−<strong>Berechnung</strong><br />
effektive Masse m*/m 0<br />
am Γ−Punkt<br />
0.095<br />
0.09<br />
0.085<br />
0.08<br />
0.075<br />
0.07<br />
3 4 5 6 7 8 9 10 11<br />
Quantum−Well−Breite L in nm<br />
Abbildung 4.8: Die mit einem Tight Binding-Ansatz [100] und mit dem EFA<br />
berechneten effektiven Massen am Γ-Punkt für AlAs-GaAs-<br />
Quantum-Wells verschiedener Breite bei T=0 K.
Change language