Рис.4.8. Температурная зависимость ширины запрещенной зоны квантовых точек CdSXSe1−X при отсутствии и при присутствии магнитного поля. а) эксперимент [124; C.227-231] при В=0; б) теория при В≠0.
На рис. 4.8б показаны графики зависимости ширины запрещенной зоны от температуры для массивных кристаллов и для квантовых точек CdS0.13Se0.87. Сплошной линией обозначена ,а пунктирной линией , при В=10 Тл и d=7.63 нм. Там же график сплошной линии описывается формулой Варшни. А график пунктирной линией получена с помощью формулы (4.8). Эти рисунки явно показывают, что при любой температуре и не совпадают, более того, при увеличении значения магнитного поля, эти отношения могут резко различаться.
Выводы к четвертой главе
Рассмотрено влияния температуры на осцилляции плотности состояний в зоне проводимости и валентной зоны квантовой ямы под действием поперечного квантующего магнитного поля. Результаты расчетов изменения ширины запрещенной зоны квантовой ямы в поперечном квантующем магнитном поле по порядку величины совпадают с экспериментальными данными. Следовательно, можно сделать вывод, что термические размытия дискретный уровней Ландау носителей зарядов в краях разрещенной зоны квантовой ямы может существенно изменить ширину запрещенной зоны наноразмерные материалов.
Зависимость ширины запрещенной зоны от температуры и от поперечного квантующего магнитного поля в квантово–размерных гетероструктурных материалах можно объяснить приведенной математической моделью, при разложении осцилляции плотности состояний с помощью формул (4.4) и (4.5).
Разработана методика определения влияния поперечного квантующего магнитного поля на температурную зависимость ширины запрещенной зоны квантовой ямы с параболическим законом дисперсии. С помощью предложенной методики исследованы экспериментальные результаты для квантово–размерных гетероструктурных материалах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
На основе проведенных исследований моделирование температурная зависимость осцилляции плотности энергетические состояний в наноразмерных гетероструктурах при воздействии квантующих магнитных полях сделаны следующие выводы:
Показано, что уровни Ферми наноразмерного полупроводника в квантующем магнитном поле квантована. Предложен метод расчета осцилляции энергии Ферми для двумерного электронного газа при разных магнитных полях и температурах.
Получено аналитического выражения для вычисления функции распределения Ферми-Дирака при высоких температурах и слабых магнитных полях. С помощью предложенной формулы исследованы экспериментальные результаты в наноразмерных гетероструктурах. Использую формулу (2.18), объяснены осцилляции энергии Ферми для двумерные электронные газы в квантовых ямах (квантовые ямы, в основном гетероструктуры GaAs/GaAlAs) с параболическим законом дисперсии.
Выведено аналитические выражения осцилляции плотности состояний в двумерных электронных газах при наличии продольного и поперечного квантующих магнитных полей с параболическим законом дисперсии.
Разработана новая математическая модель для определения температурной зависимости осцилляции плотности энергетических состояний, в двумерных полупроводниковых материалах при воздействии поперечного квантующего магнитного поля.
С помощью математической модели, объяснены экспериментальные данные в квантовой яме GaAs/AlxGa1-xAs/GaAs, при разных магнитных полях и температурах. Предложенная математическая модель дает возможность вычисления высокотемпературную плотность состояний для квантовой ямы GaAs/AlxGa1-xAs/GaAs.
Показано, что дискретные уровни Ландау в квантовой яме GaAs/AlxGa1-xAs/GaAs, измеренные при температуре Т=1,5 К, превращаются в сплошной спектр плотности энергетических состояний при высоких температурах (Т=100 К).
Рассмотрено влияния температуры на осцилляции плотности состояний в зоне проводимости и валентной зоны квантовой ямы под действием поперечного квантующего магнитного поля. Результаты расчетов изменения ширины запрещенной зоны квантовой ямы в поперечном квантующем магнитном поле по порядку величины совпадают с экспериментальными данными. Следовательно, можно сделать вывод, что термические размытия дискретный уровней Ландау носителей зарядов в краях разрещенной зоны квантовой ямы может существенно изменить ширину запрещенной зоны наноразмерные материалов.
Зависимость ширины запрещенной зоны от температуры и от поперечного квантующего магнитного поля в квантово–размерных гетероструктурных материалах можно объяснить приведенной математической моделью, при разложении осцилляции плотности состояний с помощью формул (4.4) и (4.5).
Разработана методика определения влияния поперечного квантующего магнитного поля на температурную зависимость ширины запрещенной зоны квантовой ямы с параболическим законом дисперсии. С помощью предложенной методики исследованы экспериментальные результаты для квантово–размерных гетероструктурных материалах.
Do'stlaringiz bilan baham: |