Numerische Berechnung der elektronischen ... - SAM - ETH Zürich

82 KAPITEL 6. ERGEBNISSE DER BANDSTRUKTURBERECHNUNGEN
1.8
2 x 1021
Ungekoppelt
4x4−Hamiltonian ohne SO−Band
6x6−Hamiltonian mit SO−Band
Zustandsdichte D in eV −1 cm −3
1.6
1.4
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.1
E in eV
Abbildung 6.5: Löcherzustandsdichte eines Al 0,2 Ga 0,8 As–GaAs–Quantum-Wells
der Breite 113 Å.
10 20 Ungekoppelt
4x4−Hamiltonian ohne SO−Band
6x6−Hamiltonian mit SO−Band
E Fv
in eV
Löcherladungsdichte p in cm −3
10 19
10 18
10 17
10 16
−0.2 −0.1 0 0.1
Abbildung 6.6: Löcherdichten eines Al 0,2 Ga 0,8 As–GaAs–Quantum-Wells der
Breite 113 Åbei 300 K.
lem bei den Al 0,2 Ga 0,8 As–GaAs–Quantum-Wells – stark kleiner erhalten werden.
Die HH-LH-Kopplung sollte deshalb für beide Materialsysteme nicht vernachlässigt
werden.
Dies stimmt ebenso für unverspannt berechnete Al 0,2 Ga 0,8 As–In 0,2 Ga 0,8 As–
Quantengräben. Bei Verspannung ändert sich die Form der Subbänder. Nur in den
oberen 5 meV stimmen die Modelle überein. Eine Berechnung mit Kopplung ist
angebracht.
6.1.3 Löcher: Verwendung effektiver Bulkmassen
Für alle Materialsysteme liegen die effektiven Massen der ungekoppelt berechneten
Löchersubbänder sehr nah bei den effektiven Massen des homogenen QW-Materials.