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该文在第一章首先回顾了目前半导体量子点计算的各种方法,包括有效质量近似(EMA),经验赝势(EPM)和经验紧束缚(ETB),并且分析了各自的优点,指出有交质量方法只能用于定性的分析,在定量上无法给出精确的结果,这是由于EMA方法的内在缺陷造成的.随后,ETB方法,详细地研究了Si半导体量子点的量子限制效应,这是一个按照Td群对称性搭建的球形量子点,作者利用群论的方法使计算量大大降低,计算了一系量子点,从包含5个Si原子的量子点到包含3109个Si原子的量子点.然后利用群论分析了计算结果,得出了一个临界尺寸的概念,即当量子点尺寸小于某个临界尺寸时,量子点最高占满态(HOS)的对称性从T<,2>变成了T<,1>由于采用的是普遍的对称分析,所以这个结果适用于所有的立方半导体的球形量子点.接下来又讨论了半导体量子点的光学跃迁矩阵元和选择定则.对半导体量子点中的深掺杂是该文的另一个重点.该文非常详细地研究了Si量子点中的(S,Se,Te,)中性和荷电态的深能级,并且分析了荷电态的ESR谱,作者的结果表明深能级,不论是受主能级还是施主能级,都要受到导带和价带的共同作用,如果二者作用相当,受到这二者联合作用的深能级的行为就很有趣.接着作者又研究了晶格弛豫带来的影响?并且计算了Si量子点中的理想空位.最后,作者转向一种新的计算方法,这种方法可以更简单和更精确地计算更大范围的量子点,它来自于最简单的量子力学问题.利用这种办法作者计算了一维双原子链的量子限制效应,并同有效质量方法做了比较,显示了这种方法的优势.最后把它推广到球形量子点上.