InAlN/GaN异质结二维电子气波函数的变分法研究

摘要：

使用变分法推导了InAlN/GaN异质结二维电子气波函数和基态能级的解析表达式,并讨论了InAlN/GaN 异质结结构参数对二维电子气电学特性的影响.在假设二维电子气来源于表面态的前提下,使用了一个包含两个变分参数的尝试波函数推导电子总能量期望值,并通过寻找能量期望极小值确定变分参数.计算结果显示,二维电子气面密度随InAlN厚度的增大而增大,且理论结果与实验结果一致.二维电子气面密度增大抬高了基态能级与费米能级,并保持二者之差增大以容纳更多电子.InAlN/GaN界面处的极化强度失配随着In组分增大而减弱,二维电子气面密度随之减小,并导致基态能级与费米能级减小.所建立的模型能够解释InAlN/GaN 异质结二维电子气的部分电学行为,并为电子输运与光学跃迁的研究提供了解析表达式.

关键词：InAlN/GaN异质结、二维电子气、变分法、波函数

所属期刊栏目：67

分类号：O4 ;TS7

资助基金：国家自然科学基金11647053;陕西省教育厅科学研究计划项目批准号:17JK0552资助的课题. Project supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant 11647053;the Scientific Research Program Funded by Shaanxi Provincial Education Department, ChinaGrant 17JK0552

在线出版日期：2018-02-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：242-248