Спектральні параметри екситона в подвійних напівпровідникових квантових кільцях в електричному полі
| Автори | О.М. Маханець , В.І. Гуцул , І.П. Козярський , А.І. Кучак |
| Приналежність |
Чернівецький національний університет ім. Ю. Федьковича, вул. Коцюбинського, 2, 58002 Чернівці, Україна |
| Е-mail | makhanets.oleksandr@gmail.com |
| Випуск | Том 13, Рік 2021, Номер 2 |
| Дати | Одержано 17 лютого 2021; у відредагованій формі 15 квітня 2021; опубліковано online 20 квітня 2021 |
| Посилання | О.М. Маханець, В.І. Гуцул, І.П. Козярський, А.І. Кучак, Ж. нано- електрон. фіз. 13 № 2, 02024 (2021) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.13(2).02024 |
| PACS Number(s) | 73.21.La, 78.67.Hc |
| Ключові слова | Нанокільце (2) , Екситон (11) , Енергетичний спектр (6) , Інтенсивність (7) , Електричне поле (11) . |
| Анотація |
Досліджено вплив однорідного електричного поля на енергетичний спектр екситона та інтенсивності міжзонних квантових переходів у подвійних напівпровідникових (GaAs/AlxGa1 – xAs) циліндричних квантових кільцях. Вважаючи, що сталі гратки і діелектричні проникності елементів наносистеми слабко відрізняються між собою, для розрахунку спектрів електрона і дірки використовується модель ефективних мас і прямокутних потенціалів. Відповідні стаціонарні рівняння Шредінгера для невзаємодіючих між собою електрона і дірки за відсутності електричного поля розв’язуються аналітично точно. Радіальні хвильові функції отримуються у вигляді лінійної комбінації функцій Бесселя, Неймана та модифікованих функцій Бесселя. Стаціонарні рівняння Шредінгера для квазічастинок за наявності електричного поля аналітично не розв’язуються. Для їх наближеного розв’язку невідомі хвильові функції шукаються у вигляді розкладу за повним набором циліндрично-симетричних хвильових функцій, а енергія електрона чи дірки знаходиться із розв’язування відповідного секулярного рівняння. Оскільки енергія взаємодії між електроном і діркою набагато менша, ніж сума розмірно-квантованих енергій відповідних квазічастинок, то енергія зв’язку екситона знаходиться з використанням теорії збурень. Проаналізовано залежності енергій електрона, дірки й екситона від величини напруженості електричного поля. Показано, що електричне поле суттєво впливає на локалізацію квазічастинок у системі подвійних нанокілець. При цьому як енергії електрона, дірки й екситона, так й інтенсивності міжзонних квантових переходів немонотонно залежать від величини напруженості електричного поля. |
|
Перелік посилань |
Інші статті цього номера
1) Збільшення ширини забороненої зони і температурно-залежна ФЛ в золь-гель синтезованих наночастинках ZnO, легованих Ce [02001-1-02001-4]2) Поліпшення властивостей наночастинок фериту Mn-Zn методом легування рідкоземельними елементами [02002-1-02002-4]
3) Морфологічні та електричні характеристики SiNWs, синтезованих методом безелектричного хімічного травлення за допомогою металів [02003-1-02003-4]
4) Оптимізація параметрів друку для поліпшення якості поверхні деталей, виготовлених з нейлонових композиційних матеріалів на основі вуглецю (PA-CF) з використанням еволюційного алгоритму [02004-1-02004-5]
5) Інтеграція кінцево-елементного аналізу, 3D друку і біополімерів для розширення досліджень в області ортопедії [02005-1-02005-4]
6) Застосування нанорозмірних матеріалів для зменшення корозії в бетоні: огляд [02006-1-02006-6]
7) Позаклітинний синтез наночастинок оксиду цинку з використанням термогалотолерантного штаму Aeribacillus pallidus SJP 27: Характеристика та антибактеріальний потенціал [02007-1-02007-5]
8) Зменшення забороненої зони та утворення пелюсткової наноструктури в нанопорошках ZnO, сильно легованих Ce [02008-1-02008-5]
9) Python – інструмент для аналізу перколяції в трикутній ґратці [02009-1-02009-4]
10) Вплив параметрів процесу лиття з перемішуванням на механічні властивості алюмінієвих матричних композитів: експериментальне дослідження та прогностичне моделювання [02010-1-02010-4]
11) Посилення видимого випромінювання легуванням Ce в тонких плівках ZnO [02011-1-02011-3]
12) Аналіз зв'язків в багатошаровій тонкій плівці [Au (3,16 нм)/Co (1,5 нм)]x35/Si (100) [02012-1-02012-4]
13) Електричні властивості та залежні від магнітного поля вольт-амперні характеристики нанокристалічного фериту нікелю, легованого кобальтом [02013-1-02013-4]
14) Синтез та характеристика екологічно чистої та схильної до біологічного розкладання плівки ізоляту соєвого білка [02014-1-02014-3]
15) Колориметричне визначення форатного пестициду з використанням нанотехнологій [02015-1-02015-4]
16) Самоорганізація наночастинок на межі поділу рідина-рідина [02016-1-02016-4]
17) Індукований відпалом червоний зсув краю поглинання плівок TiO2, підготовлених технікою золь-гелю [02017-1-02017-3]
18) Проектування та порівняльний аналіз компактної біотехнологічної листоподібної антени з використанням різних матеріалів підкладки для застосувань та X-діапазонів [02018-1-02018-5]
19) Проектування трисмугової восьмикутної кільцевої антени для гнучких та портативних застосувань [02019-1-02019-6]
20) Полімерні композити та нанокомпозити для FDM 3D друку: сучасний стан [02020-1-02020-4]
21) Вплив додаткових дрібних цементуючих матеріалів на міцність бетону на стиск – огляд сучасного стану [02021-1-02021-4]
22) Моделювання локалізованого поверхневого плазмонного резонансу наночастинок срібла із графеновим покриттям з використанням теорії Максвелла-Гарнета [02022-1-02022-4]
23) Раманівська діагностика вуглецевих плівок, отриманих електронно-променевим осадженням на підкладках з Cu, Al та Ni [02023-1-02023-5]
24) Комп'ютерне моделювання адсорбції фулерену на графені [02025-1-02025-5]
25) Дослідження впливу high-k діелектриків затвору та хіральності на характеристики нанорозмірного CNTFET [02026-1-02026-8]
26) Вивчення впливу легування селеном на геометрію та електронні характеристики кластерів германію (SeGen, n = 1-20) за допомогою розрахунків DFT [02027-1-02027-5]
27) Про один підхід до управління динамічними властивостями циліндричного п'єзокерамічного акустоелектронного пристрою з одночастотним резонансним збудженням [02028-1-02028-5]
28) Оцінка ефективності нового безперехідного з профілем легуванням за кривою Гауса: чисельне дослідження [02029-1-02029-5]
29) Модифікація поверхні сірого чавуну імпульсно-плазмовим осадженням та подальшим лазерним оплавленням [02030-1-02030-7]
30) Вплив обмежених фононів на температурне перенормування спектральних характеристик квантового каскадного детектора далекого інфрачервоного діапазону [02031-1-02031-5]
31) Невелика надширокосмугова кругла патч-антена з режекторною смугою [02032-1-02032-6]
32) Матеріал нового покоління для зубних протезів та базовий матеріал протезів: зуби молюсків (LT) як альтернативне армування в поліметилметакрилаті (PMMA) [02033-1-02033-6]
33) Етапи нуклеації квазірівноважних конденсатів іонно розпилених атомів Сr, Zn, Cu, Si, Ag та Al [02034-1-02034-6]
34) Збільшення підсилення прикладної мікро-патч-антени у додатках телемедицини шляхом зміни розрахунку геометрії [02035-1-02035-5]
35) Змочуваність бавовняних і поліестерових тканин, покритих наноструктурованими шарами оксиду цинку, легованого індієм [02036-1-02036-11]
36) Калібрування рентген-дифрактометричних вимірювань для контрольованого за глибиною структурного аналізу двошарових зразків [02037-1-02037-6]
37) Кристалічна структура, спектри комбінаційного розсіювання та електрична провідність нанопоршків LiNb1 – xTaxO3, отриманих за методом високоенергетичного розмелювання на кульовому млині [02038-1-02038-6]
38) [05024-1-05024-1]
