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δ-掺杂受主的扩散对GaAs/AlAs量子阱子带的影响

《发光学报》2019年 第10期 | 郑卫民 黄海北 李素梅 丛伟艳 王爱芳 李斌 宋迎新   山东大学(威海)空间科学与物理学院 山东威海264209 墨尔本大学化学院 澳大利亚维多利亚3010 山东大学(威海)信息工程学院 山东威海264209 中国科学院上海技术物理研究所 上海200083 济南市半导体元件实验所 山东济南250014
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摘 要:在15 nm GaAs/5 nm AlAs单量子阱的GaAs阱层中间,分别进行不同浓度剂量的铍受主的δ-掺杂。铍受主在量子阱层中的扩散浓度分布,由扩散方程数值解出。高温下扩散在GaAs阱层中的Be受主将发生电离,成为带负电荷的受主离子,同时也向量子阱价带的子带中引入空穴。带负电荷的扩散受主离子和价带子带中的空穴,它们都是带电粒子在GaAs阱层中按库伦定律激发电场。相比较而言,对于无掺杂同结构量子阱,在空穴的薛定谔中增加了一个额外的微扰势,从而使无掺杂的量子阱价带的子带有所改变。在有效质量和包络函数近似下,通过循环迭代方法,数值求解了既满足薛定谔方程又满足泊松方程的空穴波函数,找出了自洽、收敛的空穴子带的能量本征值。计算发现考虑到这种额外微扰势,重空穴基态子带hh的能量有一个电子伏特变化,并且随着掺杂受主剂量的增加,重空穴基态子带hh向着价带顶红移,计算结果与实验测量符合得很好。
【分 类】【数理科学和化学】 > 物理学 > 半导体物理学 > 半导体理论 > 半导体能带结构
【关键词】 掺杂剂量 δ-掺杂 GaAs/AlAs量子阱 受主的扩散分布
【出 处】 《发光学报》2019年 第10期 1240-1246页 共7页
【收 录】 中文科技期刊数据库

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