Численное моделирование энергетических и спиновых характеристик квантово-размерных гетероструктур различной геометрии на основе полупроводников AIIIBV Дегтярев Владимир Евгеньевич

Краткое описание

Дегтярев, Владимир Евгеньевич.
Численное моделирование энергетических и спиновых характеристик квантово-размерных гетероструктур различной геометрии на основе полупроводников AIIIBV : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.10 / Дегтярев Владимир Евгеньевич; [Место защиты: Нижегор. гос. ун-т им. Н.И. Лобачевского]. - Нижний Новгород, 2018. - 157 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Дегтярев Владимир Евгеньевич
2.1 Постановка задачи
2.2 Приближение эффективной массы для расчёта энергетического спектра квантовых ям
2.3 Численное решение задачи о спектре квантовых ям в приближении эффективной
массы
2.3.1 Дискретизация уравнений Шрёдингера и Пуассона в координатном пространстве
2.3.2 Квантовая концентрация носителей в системах с одномерным квантовым ограничением
2.3.3 Итерационная процедура самосогласованного решения уравнений Шрё-дингера и Пуассона
2.3.4 Проблема нефизичных быстро осциллирующих состояний
2.3.5 Методика численного расчёта вольт-фарадной характеристики и профиля наблюдаемой концентрации
2.4 Оптимизация оптических и энергетических характеристик двойной туннельно-связанной квантовой ямы
2.4.1 Расчёт энергетического спектра в ^Ga1-xAs /GaAs туннельно-связанных квантовых ям
2.4.2 Зависимость энергетического спектра от геометрических параметров ге-тероструктуры
2.5 Расчёт энергетического спектра и оптических характеристик структуры, состоящей из семи туннельно-связанных квантовых ям
2.6 Анализ структур с одиночными квантовыми ямами и ^-легированными слоями
2.6.1 Вольт-фарадные характеристики и профили наблюдаемой концентрации одиночных InxGa1-xAs /GaAs квантовых ям
2.6.2 Вольт-фарадные характеристики и профили наблюдаемой концентрации одиночных ^-легированных слоёв
2.6.3 Вольт-фарадные характеристики структур, содержащих InGaAs/GaAs квантовую яму и $-слой
2.6.4 Влияние взаимного расположения $-слоя и квантовой ямы на вольт-фарадные характеристики и профили наблюдаемой концентрации
2.7 Результаты и выводы по главе
3 Особенности образования электронного газа в полупроводниковых нанопроволоках
и нанотрубках
3.1 Введение
3.1.1 Постановка задачи
3.1.2 Исследуемые структуры
3.2 Энергетический спектр квантовых нитей, нанопроволок и трубок в приближении
эффективной массы
3.2.1 Пространственная дискретизация уравнения Шрёдингера для случая двумерного квантового ограничения
3.2.2 Дискретизация двумерного оператора кинетической энергии в магнитном
поле
3.3 Решение двумерного дискретного уравнения Пуассона для полупроводниковых нанопроволок
3.4 Спектр и распределение носителей в нанопроволоках гексагонального и треугольного поперечного сечения
3.4.1 Модель исследуемых структур
3.4.2 Особенности энергетического спектра нанопроволок с симметричным потенциалом
3.5 Распределение концентрации в нанопроволоках с правильным гексагональным поперечным сечением
3.6 Локализация носителей вблизи рёбер нанопроволоки для гексагональной и треугольной форм поперечного сечения
3.7 Распределение носителей и влияние магнитного поля на энергетический спектр
для гексагональных 1пАз нанотрубок
3.8 Распределение электронной плотности в треугольных нанопроволоках под влиянием внешнего электростатического напряжения
3.9 Результаты и выводы по главе
4 Расчёт спиновых характеристик гетероструктур 1пжСа1-жЛ8 /СаЛ8 с одномерным
квантовым ограничением
4.1 Введение
4.2 Постановка задачи
4.3 Метод расчёта в рамках 8-зонной модели Кейна
4.4 Методика численного моделирования спектра в рамках 8-зонной модели Кейна
4.4.1 Дискретизация гамильтониана Кейна при помощи метода конечных разностей
4.4.2 Ограничения схемы дискретизации: нефизичные быстро-осциллирующие состояния
4.5 Спиновое расщепление в 1пхОа1-хА8 ЮаАз и 1пхОа1-х8Ь /ваБЬ квантовых ямах
4.6 Определение параметров спин-орбитального взаимодействия
4.7 Параметр Дрессельхауза в симметричных квантовых ямах
4.8 Зависимость параметра Дрессельхауза от состава в симметричной квантовой яме
4.9 Режим устойчивого спинового хеликса в асимметричном потенциале, индуцированном поперечным электрическим полем
4.10 Результаты и выводы по главе
Заключение
Благодарности
Список сокращений и условных обозначений
Список публикаций по теме диссертационного исследования
Список литературы
Введение