Báo cáo nghiên cứu khoa học: MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ GIẾNG LƯỢNG TỬ

Giải phương trình Schrödinger cho một vài hệ giếng lượng tử bằng phương pháp sai phân hữu hạn (finite difference) trong đó có tính đến khối lượng hiệu dụng của hạt dẫn trong lớp giếng khác với khối lượng hiệu dụng của hạt dẫn trong lớp rào.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Báo cáo nghiên cứu khoa học: "MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ GIẾNG LƯỢNG TỬ"Science & Technology Development, Vol 11, No.02- 2008 MỘT SỐ YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG LƯỢNG TRONG HỆ GIẾNG LƯỢNG TỬ Bùi Trung Thành, Lê Khắc Bình Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, ĐHQG-HCM (Bài nhận ngày 01 tháng 04 năm 2007) TÓM TẮT: Giải phương trình Schrödinger cho một vài hệ giếng lượng tử bằng phươngpháp sai phân hữu hạn (finite difference) trong đó có tính đến khối lượng hiệu dụng của hạtdẫn trong lớp giếng khác với khối lượng hiệu dụng của hạt dẫn trong lớp rào. Phương phápnày được dùng để nghiên cứu sự ảnh hưởng của các yếu tố như số giếng, độ rộng rào, độ rộnggiếng, điện trường ngoài đến năng lượng trong hệ giếng lượng tử.1.GIỚI THIỆU Giếng lượng tử đang được quan tâm nhiều và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực nhất làquang điện tử như diode phát sáng (LED), diode laser, quantum cascade laser... do phổ nănglượng của giếng lượng tử là gián đoạn và có thể thay đổi được. Trong bài Năng lượng và hàm sóng của giếng lượng tử, chúng tôi sử dụng phương phápsai phân hữu hạn (FD) để tìm năng lượng và hàm sóng của hệ giếng lượng tử bằng cách giảiphương trình Schrödinger trong đó có tính đến khối lượng hiệu dụng của hạt dẫn thay đổi khiđi qua các vật liệu khác nhau é ¶ æ1 ¶ y öù h2 ÷ú+ V y = E y êç - (1) ÷ ê¶ x ç m ¶ x ÷ú ç è øû 2 ë Trong bài này, chúng tôi tìm hiểu ảnh hưởng của những yếu tố như số giếng, độ rộng rào,độ rộng giếng, điện trường ngoài đến năng lượng của hệ giếng lượng tử. 10 7 10 2 2 Ec 1 0.95 0.9 0.9 Ee1 0.8 0.85 a 0.8 0.7 N an g lu o ng (eV ) b 0.75 0.6 0.7 Egb0.5 Ega 0 5 10 15 20 25 30 -0.7 0.4 Ehh1 -0.75 0.3 Elh1 -0.8 0.2 Ev -0.85 -0.9 0.1 Vật liệu giếng Vật liệu rào -0.95 0 50 1 0.5 0 10 15 20 25 30 Khoang cach (nm) Hình 1 Năng lượng và hàm sóng của electron Ee1, lỗ trống nặng Ehh1, lỗ trống nhẹ ...