一维无限深势阱的能量_第1页
一维无限深势阱的能量_第2页
一维无限深势阱的能量_第3页
一维无限深势阱的能量_第4页
一维无限深势阱的能量_第5页
全文预览已结束

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、一维无限深方势阱的能量班姓学一维无限深方势阱的能量一、引言:量子阱(QW)是指由2种不同的半导体材料相间排列形成的、具有明显量子限制效应的电 子或空穴的势阱。量子阱的基本特征是,由于量子阱宽度(只有当阱宽尺度足够小 时才能形成量子阱)的限制,导致载流子波函数在一维方向上的局域化, 量子阱 中因为有源层的厚度仅在电子平均自由程内,阱壁具有很强的限制作用,使得 载流子只在与阱壁平行的平面内具有二维自由度,在垂直方向,使得导带和价 带分裂成子带。量子阱中的电子态、声子态和其他元激发过程以及它们之间的 相互作用,与三维体状材料中的情况有很大差别。在具有二维自由度的量子阱 中,电子和空穴的态密度与能量的

2、关系为台阶形状。而不是象三维体材料那样 的抛物线形状。现在量子阱器件的应用领域十分广泛,主要有量子阱红外探测器, 基于量子阱材料的激光器,光通讯,量子阱结构LED等。在一维无限深方势阱中粒子所处的势场为:示意二、理论计算:ooxNd0 xd粒子的势能为零,在xNd范围内粒子的势能为无穷大。在0 xd范围内,图如图1所示。该势场内的定态薛定谔方程可写为:一 2 d 2中=E 中0 X dI 2m dx20因为波函数具有有限性和连续性,当xNd时U=8,所以中=0当x=0时 中=0令,罕(3)则式可写为票+叩=00Xd求解该方程得: 中(x) = A sin ax + B cosax 0 x d利

3、用边界条件:甲 =0 甲 =0 x=dx=0可得:A sin ad + B cosad = 0B = 0解得:_ n丸vX dEn带入(3 )式可求得能量:兀2 22 md 2当n=1时,基态能量为三、数值模拟:e=81 2md 2 方 n2n 1,2,3,E10 = (PI*PI)/(d*d);printf(d=%ftE0=%fn,d,E10);for(i=1,d=0.1;i80;i+,d+=0.1)(E1i = (PI*PI)/(d*d);printf(d=%ftE%d=%fn,d,i,E1i);基态能量将基态能量与势阱深度d的关系输入计算机,利用c语言程序计算并绘制基态能量与d的曲线,其程序如下:曲线如图所示:#include stdio.h”#define PI 3.141592654void main()(double E180;double d=0.01;int i=0;for(i=0;i80;i+)(E1i=0;E/10 -2 eVI、结论:由E与d的关系式可知,无限方势阱的能量与n 2成正比,与d 2成反比关系,由 数值模

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论