变分法计算ZnO量子点中激子的基态能

摘要：

ZnO是一种新型宽禁带直接带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体材料,室温激子束缚能高达60 meV,远大于室温热离化能(26 meV),因此ZnO是适于室温或更高温度下使用的高效紫外发射材料.ZnO半导体量子点材料与体材料相比具有崭新的光电特性,特别在紫外激光器件方面,与ZnO的激子特性密切相关,因此理论上对ZnO量子点中激子的基态能(束缚能)的研究就显得十分必要.采用有效质量近似(EMA)方法,提出新的比较简单的尝试波函数,并用变分法对ZnO量子点的激子基态能进行了计算.将计算结果与我们用固态热分解法制备的ZnO量子点的实验结果进行了比较,发现与实验结果非常吻合;与Y.Kayanuma的理论计算结果进行了比较,二者的计算结果也基本一致.说明选取的尝试波函数简单有效,可用于计算其他半导体量子点材料,具有一定的实用价值.

关键词：激子、氧化锌、变分法、基态能

所属期刊栏目：25

分类号：O472.3(半导体物理学)

资助基金：国家高技术研究发展计划863计划2001AA311120;中国科学院知识创新工程项目;国家自然科学基金6036020;国家自然科学基金60278031,60176003,60376009

在线出版日期：2004-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：383-388