WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 ||

C1 = JC2, (9) Ось z здесь направлена вдоль направления (111). Отметим, что в (5) опущены слагаемые, связанные с огибаюгде J — так называемая матрица сшивания на данной щими функций |X5 и |L3. Как уже было отмечено, их гетерогранице, элементы которой вычисляются в псевдовклад в волновые функции незначителен. Производные потенциальном расчете. Отметим, что J-1 в трехдолинот огибающих имеют вид ном приближении практически точно совпадает с матрицей сшивания на следующей гетерогранице GaAs/AlAs FX1 = i1[C(1)DX1(1) exp(i1z) (между этими гетерограницами нами выбрано четное число монослоев), что является хорошим критерием - C(-1)DX1(-1) exp(-i1z)] справедливости трехдолинного приближения.

+ i3[C(3)DX1(3) exp(i3z) Из (8) и (9) следуют условия сшивания для огибающих и их производных:

- C(-3)DX1(-3) exp(-i3z)], F1 = TF2, (10) FL1 = i2[C(2)DL1(2) exp(i2z) где T —матрица (6 6), - C(-2)DL1(-2) exp(-i2z)], (6) T = 1J-1. (11) FX3 = i1[C(1)DX3(1) exp(i1z) Расчет матричных элементов T показал их достаточно - C(-1)DX3(-1) exp(-i1z)] слабую энергетическую зависимость. Поэтому для матричных элементов T с хорошей степенью точности мож+ i3[C(3)DX3(3) exp(i3z) но выбрать их средние по энергии значения. Результаты - C(-3)DX3(-3) exp(-i3z)]. удобно представить в симметричном виде Шесть соотношений (5) и (6) при фиксированном z, T1F1 = T2F2, (12) соответствующем положению плоскости гетерограницы, можно представить в матричном виде где T = T-1T2. Матричные элементы Tk(k = 1, 2) имеют вид F = C, (7) (Tk)i j = i j +(-1)kti j, (k = 1, 2). (13) где F — вектор с компонентами FX1, FL1, FX3, FX1, FL1, Значения ti j приведены в табл. 3. Отметим, что FX3, C — вектор с компонентами C(1), C(2), C(3), матричные элементы матрицы T в недиагональных блоC(-1), C(-2), C(-3), —матрица (6 6), элемен- ках (ti j для i = 1, 2, 3; j = 4, 5, 6 и i = 4, 5, 6;

ты которой определяются из соотношений (5) и (6). j = 1, 2, 3) зависят от выбора размерности волновых Физика и техника полупроводников, 2001, том 35, вып. Резонансное туннелирование X-электронов в структурах AlAs/GaAs(111)... векторов, и поэтому их нельзя сравнивать с безразмер- [10] D.Y. Ko, J.S. Inkson. Phys. Rev. B, 38, 9945 (1988).

[11] С.Н. Гриняев, В.Н. Чернышов. ФТП, 26, 2057 (1992).

ными ti j в диагональных блоках этой матрицы. Отличия [12] Г.Ф. Караваев, С.Н. Гриняев, В.Н. Чернышов. Изв. вузов.

ti j от 0 связаны с различными комплексными зонными Физика, № 9, 64 (1992).

структурами для AlAs и GaAs, а также с перекрытием [13] В.А. Чалдышев, С.Н. Гриняев. Изв. вузов. Физика, № 3, волновых функций на плоскости границы. Анализируя (1983).

данные табл. 3, можно сделать качественный вывод о Редактор Т.А. Полянская том, что XL-взаимодействие в основном обусловлено смешиванием производных огибающих функций L и X на плоскости границы. Отметим, что при использова- Resonant tunneling of X-electrons in нии условий сшивания для огибающих (12) необходимо AlAs/GaAs(111) structures.

иметь в виду, что они получены в атомной системе Pseudopotential calculations and the единиц ( = 1, m0 = 1/2, где m0 — масса электрона).

model Функции |X1, |X3, |L1 для обоих веществ должны быть вещественными. Приведенные ti j относятся к границе G.F. Karavaev, V.N. Chernyshov AlAs/GaAs, т. е. AlAs — cлева, граница типа al в наших Siberian Physicotechnical Institute, обозначениях. Для гетерограниц, отстоящих от нее на 634050 Tomsk, Russia четное число монослоев в направлении (111), условия сшивания остаются теми же, а для гетерограниц, от

Abstract

The X-electron resonant tunneling in AlAs/GaAs(111) стоящих на нечетное число монослоев, для получения heterostructures with AlAs electrode have been considered. Potenграничных условий в формуле (12) следует заменить tial model calculations are carried out using the scattering matrix знаки у FL1, FL1 для обоих веществ, что достаточно method; the complex band structure is calculated by empirical очевидно.

pseudopotential method. The resonant peaks in transmission Для проверки модели мы провели расчет коэффи- coefficients related to X-states of AlAs and L-states of GaAs were found. The model for description of this processes is suggested.

циентов прохождения для указанной выше структуры, используя условия сшивания (12), и получили практически точное совпадение с данными псевдопотенциального расчета. Это обстоятельство позволяет сделать вывод о пригодности разработанной достаточно простой модели. Полученные условия сшивания для огибающих предполагается в дальнейшем использовать для расчета различных физических характеристик гетероструктур, например времен туннелирования, вольт-амперных характеристик и т. д.

Работа выполнена частично при поддержке программы Министерства науки ”Поверхностные атомные структуры”, проект 5.12.99 и гранта РФФИ № 00-02-17996.

Список литературы [1] S.de Gironncoli, S. Baroni, R. Resta. Phys. Rev. Lett., 62, (1989).

[2] M. Livingstone, I. Galbraith, B.S. Wherrett. Nuovo Cim., 17, 1595 (1995).

[3] L. Cong, E. Williamson, M.J. Nathan. Electron. Matter., 25, 305 (1995).

[4] B.J. Garcia, C. Fontaine, W.W. Ruhle, J. Collet, A. Ponchet.

Microelectron. J., 26, 777 (1995).

[5] A. Chin, K. Lee. Appl. Phys. Lett., 68, 347 (1996).

[6] R.K. Hayden, T. Takamasu, N. Miura, M. Henini, L. Eaves, G. Hill. Techn. Rept. ISSP, N 3148, 1 (1996).

[7] T. Watanabe, T. Yamamoto, P.O. Vassaro, H. Ohnishi, K. Fujita.

Microelectron. J., 27, 411 (1996).

[8] G. Wang, P. Trong, R. Melliti, E. Mao, A. Majerfield, A. SanzHerevas, J. Depeyrot, B.W. Kim. Phys. St. Sol., 164, (1997).

[9] Г.Ф. Караваева, С.Н. Гриняев. Изв. вузов. Физика, № 9, (1998).

Физика и техника полупроводников, 2001, том 35, вып.

Pages:     | 1 ||



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.