發(fā)布時(shí)間：2021-09-05 22:17

　　核殼結(jié)構(gòu)納米線在光電器件應(yīng)用領(lǐng)域具有諸多優(yōu)越特性從而廣受關(guān)注。核殼異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米線不同于普通的軸向異質(zhì)結(jié)一維納米材料,它在沿軸線方向具有較長(zhǎng)的界面,而電荷的分離卻發(fā)生在較短的徑向上,大大降低了光致激發(fā)的載流子在材料內(nèi)的復(fù)合機(jī)率,從而有效提高了載流子的輸運(yùn)和光電轉(zhuǎn)換效率。無(wú)論是量子尺寸限制效應(yīng),還是兩種材料的導(dǎo)帶帶隙的改變導(dǎo)致的能帶變化,都可以調(diào)控核殼異質(zhì)結(jié)構(gòu)納米線結(jié)構(gòu)的能帶的相對(duì)位置,從而拓寬其制備的新型光電器件的光譜響應(yīng)范圍。本文考慮了核材料的組分、核半徑以及溫度對(duì)導(dǎo)帶禁帶寬度和電子有效質(zhì)量等參數(shù)的影響,在有效質(zhì)量近似下,利用有限元差分法對(duì)Al_xGa_1-xN/AlN核殼結(jié)構(gòu)納米線中電子定態(tài)薛定諤方程進(jìn)行了數(shù)值求解。得到電子的本征能級(jí)和相應(yīng)的本征波函數(shù)以及帶間光吸收系數(shù)。計(jì)算結(jié)果表明:在室溫下,當(dāng)核半徑不變時(shí),隨著組分x的增加,核與殼之間的導(dǎo)帶帶階變小,勢(shì)阱內(nèi)電子的各個(gè)能級(jí)均下降,而且電子對(duì)勢(shì)壘的隧穿隨之增強(qiáng),光吸收系數(shù)的峰值隨之減小,光吸收系數(shù)峰發(fā)生紅移。在組分不變的條件下,隨著核半徑的增加,勢(shì)阱內(nèi)電子的各個(gè)能級(jí)均下降,電子對(duì)勢(shì)壘的隧穿隨之增... 

【文章來(lái)源】：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁(yè)數(shù)】：55 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

核半徑為7nm的Al0.1Ga0.9N/AlN、Al0.3Ga0.7N/AlN和Al0.5Ga0.5N/AlN核殼結(jié)構(gòu)納米線

半徑為 8nm 的 Al0.1Ga0.9N/AlN、Al0.3Ga0.7N/AlN 和 Al0.5Ga0.5N/AlN 核殼的電子能級(jí)2 Energies of the electron in Al0.1Ga0.9N/AlN、Al0.3Ga0.7N/AlN and Al0.5Ga0core-shell nanowires with core radius 8nm

半徑為 8nm 的 Al0.1Ga0.9N/AlN、Al0.3Ga0.7N/AlN 和 Al0.5Ga0.5N/AlN 核殼的電子能級(jí)2 Energies of the electron in Al0.1Ga0.9N/AlN、Al0.3Ga0.7N/AlN and Al0.5Ga0core-shell nanowires with core radius 8nm

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]InAlN/GaN異質(zhì)結(jié)二維電子氣波函數(shù)的變分法研究[J]. 李群,陳謙,種景.  物理學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]ZnO/GaN核殼異質(zhì)結(jié)電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)特性第一性原理研究[J]. 吳木生,袁文,劉剛,王燕,葉志清.  光子學(xué)報(bào). 2013(02)
[3]電子-空穴氣屏蔽影響下有限深量子阱中電子與空穴的本征態(tài)[J]. 哈斯花,班士良.  內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2007(03)
[4]GaAs-AlxGa1-xAs雙勢(shì)壘結(jié)構(gòu)中電子共振隧穿壽命[J]. 宮箭,梁希俠,班士良.  半導(dǎo)體學(xué)報(bào). 2005(10)
[5]基于量子微擾的AlGaN/GaN異質(zhì)結(jié)波函數(shù)半解析求解[J]. 李培咸,郝躍,范隆,張進(jìn)城,張金鳳,張曉菊.  物理學(xué)報(bào). 2003(12)
[6]量子隧穿的一種數(shù)值計(jì)算方法[J]. 班士良,HasbunJE,梁希俠.  內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2000(01)

碩士論文
[1]GaN納米線的制備及特性研究[D]. 馮慶.西安電子科技大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3386185