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HL: Halbleiterphysik

HL 43: Quantenpunkte III

HL 43.6: Vortrag

Freitag, 27. März 1998, 12:45–13:00, H1

8-Band-k · p-Theorie von verspannten Quantenpunkten — •O. Stier, M. Grundmann und D. Bimberg — Institut für Festkörperphysik, Sekr. PN 5-2, TU-Berlin, Hardenbergstr. 36, D-10623 Berlin

Elektronen- und Lochzustände in pseudomorphen Quantenpunkten (QD) werden in 8-Band-k · p-Theorie numerisch berechnet. Als erstes wird die mechanische Verspannung des QDs und der Barriere berechnet, wobei zu Vergleichszwecken zwei verschiedene Modelle herangezogen werden: ein kontinuumsmechanisches Modell für kubische Materialien und das valence force field-Modell nach Keating. Darauf aufbauend wird das piezoelektrische Potential unter Berücksichtigung der Orts- und Verspannungsabhängigkeit der statischen Dielektrizitätskonstanten berechnet. Verspannung und piezoelektrisches Potential dienen neben der exakten Geometrie als Eingabegrößen für die Berechnung der Leitungs- (CB) und Valenzbandzustände (VB). Ein Vergleich mit einfacheren Effektivmassen-Berechnungen zeigt u. a., daß durch die k · p-Wechselwirkung zwischen CB und VB insbesondere für Schmalbandhalbleiter mehr gebundene Elektronenzustände gefunden werden. Bei der Berechnung der Dipolübergangsmatrixelemente werden k- und Verspannungsabhängigkeit des Impulsoperators voll berücksichtigt. Detaillierte Ergebnisse werden am Beispiel von InAs/GaAs-QD diskutiert.