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文檔簡介

1、1,超晶格,試考慮一個由不同成分的薄層交替形成的多層晶體。關于 GaAs 和 GaAlAs 的交替薄層組成的體系的研究已經(jīng)達到 50 個周期以上，其晶格間距 A 約為 5nm (50),這種超周期結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生相應的超周期晶體勢場，它作用于其結(jié)構(gòu)上的電子和空穴，從而給出新的布里淵區(qū)和疊加在這些交替薄層能帶結(jié)構(gòu)上的微帶,2,8.7. 1 布洛赫振子,考慮一維周期中無碰撞電子的情況，電子沿垂直于超晶格平面的方向運動,在平行于波矢 k 的恒定電場中，電子的運動方程,當電子穿過一個倒格矢 G=2p/A 的布里淵區(qū)運動時，有,T: 運動的周期,3,電子運動的布洛赫頻率為,電子由 k=0 向布里淵區(qū)邊界作加速

2、運動；如果它到達 k=p/A 的邊界上，那么它就會在區(qū)界上的、與之等價的點 k=-p/A 處再次出現(xiàn) (倒逆過程),4,現(xiàn)在考慮電子在正格子空間 (實空間) 的模型體系中運動。假定電子處于寬度為 e0 的簡單能帶上：,在 k 空間中的速度為,如果在 t=0 時的初始位置為 z=0，那么之后電子的位置,布洛赫振動頻率,5,8.7. 2 瓦尼爾梯子,若電子的位置偏離初始位置 z=0 一個晶格常量的距離到 z=A，則電子的能量增加 eEA。若電子偏離初始位置 n 個晶格常量，則電子的能量為,上式定義了能級的瓦尼爾梯子，相鄰兩能級的能量差為,光學實驗可以觀測到這種梯子,6,8.7. 3 齊納隧道效應,靜電勢 eEz （或 eEnA）使整個能帶發(fā)生傾斜,較高的能帶也會發(fā)生類似的傾斜，從而使得不同能帶的梯形能級之間的交疊成為可能,這種場致帶間隧道效應是齊納擊穿的一個例子,在不同能帶中具有相同能量的能級之間的相互作用

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