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InGaAsSb四元合金材料禁带宽度的计算方法

刘超 魏志鹏 安宁 何斌太 刘鹏程 刘国军

InGaAsSb四元合金材料禁带宽度的计算方法

刘超, 魏志鹏, 安宁, 何斌太, 刘鹏程, 刘国军
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  • 讨论了计算InGaAsSb四元合金材料禁带宽度常用的Glisson方法和Moon方法, 比较了它们的计算结果. 将两者化成相同形式下的等价公式后发现, 二者都只考虑了Γ点带隙弯曲因子对禁带宽度的影响. 通过考虑自旋轨道分裂带对价带的影响, 提出一种将自旋轨道分裂带弯曲因子引入计算InGaAsSb禁带宽度的新方法. 研究结果表明, 该方法计算结果的准确性要优于两种常见的方法.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61076039, 61204065, 61205193, 61307045)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20112216120005)、吉林省科技发展计划(批准号: 20121816, 201201116)和高功率半导体激光国家重点实验室基金(批准号: 9140C310101120C031115)资助的课题.
    [1]

    Xing J L, Zhang Y, Xu Y Q, Wang G W, Wang J, Xiang W, Ni H Q, Ren Z W, He Z H, Niu Z C 2014 Chin. Phys. B 23 017805

    [2]

    Yang P L, Dai S X, Yi C S, Zhang P Q, Wang X S, Wu Y H, Xu Y S, Lin C G 2014 Acta Phys. Sin. 63 014210 (in Chinese) [杨佩龙, 戴世勋, 易昌申, 张培晴, 王训四, 吴越豪, 许银生, 林常规 2014 物理学报 63 014210]

    [3]

    Xing W X, Zhang W, Shi L C, Wang W, Zhao H, Li Z G, Huang Y D, Peng J D 2010 Acta Phys. Sin. 59 8640 (in Chinese) [邢文鑫, 张巍, 石立超, 王雯, 赵红, 李志广, 黄翊东, 彭江得 2010 物理学报 59 8640]

    [4]

    Sadao A 1987 J. Appl. Phys. 61 4869

    [5]

    Magri R, Zunger A, Kroemer H 2005 J. Appl. Phys. 98 043701

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    Barrios P, Gupta J, Lapointe J, Aers G, Storey C 2010 Rev. Cub. Fisica 27 42

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    Gupta J A, Barrios P J, Lapointe J, Aers G C, Storey C, Waldron P 2009 IEEE Photon. Technol. Lett. 21 1532

    [12]

    Williams C K, Glisson T H, Hauser J R, Littlejohn M A 1978 J. Electron. Mater. 7 639

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    Moon R L, Antypas G A, James L W 1974 J. Electron. Mater. 3 635

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    Qteish A, Needs R J 1992 Phys. Rev. B 45 1317

    [15]

    Van de Walle C G 1989 Phys. Rev. B 39 1871

    [16]

    Choi H K, Turner G W 1997 Phys. Scr. T69 17

    [17]

    Dewinter J C, Pollack M A, Srivastava A K, Zyskind J L 1985 J. Electron. Mater. 14 729

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    Xu G Y, Li A Z 2004 Acta Phys. Sin. 53 218 (in Chinese) [徐刚毅, 李爱珍 2004 物理学报 53 218]

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    Zhang Y, Wang G W, Tang B, Xu Y Q, Xu Y, Song G F 2011 J. Semicond. 32 103002

    [20]

    Shterengas L, Belenky G, Kisin M V, Donetsky D 2007 Appl. Phys. Lett. 90 011119

    [21]

    Paajaste J 2013 Ph. D. Dissertation (Tampere: Tampere University of Technology)

    [22]

    Zhang Y G, Zheng Y L, Lin C, Li A Z, Liu S 2006 Chin. Phys. Lett. 23 2262

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    Bi W G, Li A Z, Zheng Y L, Wang J X, Li C C 1992 J. Infrared Mlllim. Waves 11 415 (in Chinese) [毕文刚, 李爱珍, 郑燕兰, 王建新, 李存才 1992 红外与毫米波学报 11 415]

  • [1]

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出版历程
  • 收稿日期:  2014-06-06
  • 修回日期:  2014-08-17
  • 刊出日期:  2014-12-05

InGaAsSb四元合金材料禁带宽度的计算方法

  • 1. 长春理工大学, 高功率半导体激光国家重点实验室, 长春 130022
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61076039, 61204065, 61205193, 61307045)、高等学校博士学科点专项科研基金(批准号: 20112216120005)、吉林省科技发展计划(批准号: 20121816, 201201116)和高功率半导体激光国家重点实验室基金(批准号: 9140C310101120C031115)资助的课题.

摘要: 讨论了计算InGaAsSb四元合金材料禁带宽度常用的Glisson方法和Moon方法, 比较了它们的计算结果. 将两者化成相同形式下的等价公式后发现, 二者都只考虑了Γ点带隙弯曲因子对禁带宽度的影响. 通过考虑自旋轨道分裂带对价带的影响, 提出一种将自旋轨道分裂带弯曲因子引入计算InGaAsSb禁带宽度的新方法. 研究结果表明, 该方法计算结果的准确性要优于两种常见的方法.

English Abstract

参考文献 (23)

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