Вышедшие номера
Электронный спектр сложных одномерных сверхрешеток (на основе полупроводниковых гетероструктур в системе Al/Ga/As)
Российский научный фонд, «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами», 25-22-00134
Драгунов И.Е. 1, Пилипенко Е.А. 1, Семенюк Ю.А.1, Любчанский И.Л. 1,2
1Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина, Донецк, Россия
2Донецкий государственный университет, Донецк, ДНР, Россия
Email: i_dragun60@mail.ru, pilipenko.katerina@mail.ru, julisemenuk@yandex.ru, igorl@donfti.ru
Поступила в редакцию: 19 февраля 2025 г.
В окончательной редакции: 1 апреля 2025 г.
Принята к печати: 4 апреля 2025 г.
Выставление онлайн: 14 июля 2025 г.

На основе модели Кронига-Пенни исследована одномерная сверхрешетка со сложной элементарной ячейкой, состоящей из двух потенциальных ям и двух потенциальных барьеров с различными ширинами и высотами. В явном виде получено дисперсионное уравнение для такой структуры. Проведен численный анализ полученных уравнений и исследовано поведение электронного спектра сверхрешетки GaAs/Al0.5Ga0.5As/GaAs/AlxGa1-xAs в зависимости от ширин ям и барьеров, а также их высот. Ключевые слова: сверхрешетка, модель Кронига-Пенни, потенциальная яма, потенциальный барьер, зонная структура. DOI: 10.21883/0000000000
  1. А.П. Силин. УФН, 147, 485 (1985). DOI: 10.3367/UFNr.0147.198511c.0485
  2. F.G. Bass, A.P. Tetervov. Phys. Repts., 140, 237 (1986). DOI: 10.1016/0370-1573(86)90083-9
  3. Ф.Г. Басс, А.А. Булгаков, А.П. Тетервов. Высокочастотные свойства полупроводников со сверхрешетками (Наука, М., 1989)
  4. М. Херман. Полупроводниковые сверхрешетки (Мир, М., 1989)
  5. D.L. Smith, C. Maihiot. Rev. Mod. Phys., 62, 173 (1990). DOI: 10.1103/RevModPhys.62.173
  6. Х. Кейси, М. Паниш. Лазеры на гетероструктурах (в 2-х томах) (Мир, М., 1981)
  7. E.L. Ivchenko, G.E. Pikus. Superlattices and Other Heterostructures: Symmetry and Optical Phenomena. 2-nd Edition (Springer, Berlin, 1997)
  8. A. Yariv, P. Yeh. Photonics: Optical Electronics in Modern Communications (Oxford University Press. NY. and Oxford, 2007)
  9. A. Wacker. Phys. Repts. 357, 1 (2002). DOI: 10.1016/S0370-1573(01)00029-1
  10. R. Tsu. Superlattice to Nanoelectronics 2-nd Ed. (Elsevier, Amsterdam, 2011)
  11. S. Roy, C.K. Ghosh, S. Dey, A.K. Pal. Solid State and Microelectronics Technology (Bentham Books, Singapore, 2023)
  12. G. Bastard. Wave Mechanics Applied to Semiconductor Heterostructures (Les Editions de Physique, Les Ulis Cedex, France, 1988)
  13. J.H. Davies. The physics of low-dimensional semiconductors. An introduction (Cambridge University Press 1998)
  14. V.V. Mitin, V.K. Kochelap, M.A. Stroscio. Quantum Heterostructures: Microelectronics and Optoelectronics (Cambridge University Press, 1999)
  15. E.L. Ivchenko. Optical Spectroscopy of Semiconductor Nanostructures (Alpha Science, Harrow, 2005)
  16. R. de L. Kronig, W.G. Penney. Proc. R. Soc. London, Ser. A., 130, 499 (1931). DOI: 10.1098/rspa.1931.0019
  17. В.Л. Бонч-Бруевич, С.Г. Калашников. Физика полупроводников (Наука, М., 1990)
  18. Н. Ашкрофт, Н. Мермин. Физика твердого тела (Мир, М., 1997)
  19. T.B. Smith, A. Principi. J. Phys.: Condens. Matter, 32, 055502 (2020). DOI: 10.1088/1361-648X/ab4d67
  20. I. Guarneri. J. Phys. A: Math. Theor., 55, 424008 (2022). DOI: 10.1088/1751-8121/ac9356
  21. U. Smilansky. J. Phys. A: Math. Theor., 55, 424007 (2022). DOI: 10.1088/1751-8121/ac9357
  22. T. Li, H. Chen, K. Wang, Yi. Hao, L. Zhang, K. Watanabe, T. Taniguchi, X. Hong. Phys. Rev. Lett., 132, 056204 (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.056204
  23. L. Esaki, L.L. Chang, E.E. Mendez. Jpn. J. Appl. Phys., 20, L529 (1981). DOI: 10.1143/JJAP.20.L529
  24. D.W.L. Sprung, L.W.A. Vanderspek, W. Van Dijk, J. Martorell, C. Pacher. Phys. Rev. B, 77, 035333 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevB.77.035333
  25. J.J. Alvarado-Goytia, R. Rodri guez-Gonzalez, J.C. Marti nez-Orozco, I. Rodri guez-Vargas. Scientific Reports, 12, 832 (2022). DOI: 10.1038/s41598-021-04690-x
  26. M. Coquelin, C. Pacher, M. Kast, G. Strasser, E. Gornik. Phys. Stat. Sol. (b), 243, 3692 (2006). DOI: 10.1002/pssb.200642246
  27. J.P. Ruz-Cuen, J.C. Gutierrez-Vega. J. Opt. Soc. Am. B., 38, 2742 (2021). DOI: 10.1364/JOSAB.424431
  28. B. Djafari-Rouhani, L. Dobrzynski. Sol. St. Comms., 62, 609 (1987). DOI: 10.1016/0038-1098(87)90200-6
  29. E.H. El Boudouti, B. Djafari-Rohani, A. Akjoju, L. Dobrzynski, R. Kucharczyk, M. Steslicka. Phys. Rev. B, 56, 9603 (1997). DOI: 10.1103/PhysRevB.56.9603
  30. W.J. Hsueh, J.C. Lin, H.C. Chen. J. Phys.: Condens. Matter, 19, 266007 (2007). DOI: 10.1088/0953-8984/19/26/266007
  31. M. Steslicka, R. Kucharczyk, A. Akjouj, B. Djafari-Rouhani, L. Dobrzynski, S.G. Davidson. Surf. Sci. Repts., 47, 93 (2002). DOI: 10.1016/S0167-5729(02)00052-3
  32. F.M. Peeters, P. Vasilopoulos, Appl. Phys. Lett. 55, 1106 (1989). DOI: 10.1063/1.101671
  33. G. Bastard. Phys. Rev. B, 25, 7584 (1982). DOI: 10.1103/PhysRevB.25.7584
  34. M. Altarelli. Band Structure, Impurities and Excitons in Superlattices. In: G. Allan, M. Lannoo, G. Bastard, M. Voos, N. Boccara (eds). Heterojunctions and Semiconductor Superlattices (Springer, Berlin, Heidelberg, 1986), DOI: 10.1007/978-3-642-71010-0_2
  35. R. Kucharczyk, M. Steslicka, B. Brzostowski, B. Djafari-Rouhani. Physica E, 5, 280 (2000). DOI: 10.1016/S1386-9477(99)00328-8
  36. I. Vurgaftman, J.R. Meyer, L.R. Ram-Mohan. J. Appl. Phys., 89, 5815 (2001). DOI: 10.1063/1.1368156