I BÖLMƏ OPTO NANOELEKTRONİKA - Bakı Dövlət Universiteti

Fizikanın müasir problemləri VI Respublika konfransı
Результаты расчетов вышеуказанных спектральных функций соединения
InGaSe
2
для e||c и e⊥c поляризаций приведены на рисунках 2а и 2б. Как видно из рис.
2а в интервале 1.85-3.05 eV расчетные кривые быстро растут до максимума. Согласно
этим рисункам максимум основного пика в спектре ε r (E) при поляризации e||c (рис. 2б)
находится при энергии 2.55 eV, а при e⊥c (рис. 2б) 2.75 eV, а в спектре ε i (E) в обеих
поляризациях максимумы основной полосы, которую мы связываем с переходами из
верхней части валентной зоны в нижние зоны проводимости, находятся при 3.5 eV. В
спектре ε i (E) при поляризации e⊥c имеются еще четыре пика с энергиями 4.25, 5.55,
5.95 и 6.45 eV. При поляризации e||c дополнительные пики расположены при энергиях
4.05, 5.08 и 5.75 eV, но они, особенно последние, слабо выражены.
Максимальное значение ε
i
при поляризации e||c равно 24.9, а при e⊥c 14.95, и
такое различие характерно для цепочечных кристаллов типа InGaSe
2
c сильной
анизотропией. Предельное значение ε r (E=0) равно 9.5 при поляризации e||c и 9.1 при
e⊥c.
Компоненты тензора обратной эффективной массы определены по формуле:
⎡m0 ⎤
⎢ ⎥
= δ
* ij
⎣m
⎦
ij
2
+
m
∑
n k
1
0
/
P n k
i
−
/
n k
P
/
0 n ≠n
En(
k0)
E / ( k )
n 0
m0
- масса покоя электрона; δij
- символ Кронекера,
n
i
- матричный элемент оператора импульса.
/
1k0
P n1
k0
∂
/
Pi
= −ih - в точке экстремума k
0
. n,n
-электронные зоны.
∂x
n1k 0
i
-волновая функция электрона.
1
0
1
0
j
n k
1
0
/ 1
n1k
0
Pi n1
k0
= D ∫
D
*
ϕ
nk
( r)
Pi
ϕ /
0
n k0
( r)
d
3
r
D -объем элементарной ячейки.
Энергетический спектр E n
k ) и соответствующая волновая функция ϕ ( ) в
( 0
точке экстремума k
0
определяются из одноэлектронного уравнения Шредингера. В
базисе плоских волн
∑
G
/
/
⎡h
k0
+ G )
⎢ δ
⎣ 2me
/
⎤
/
/ + V ( k0
+ G1k
0
+ G ) ⎥ϕ
n(
k0
+ G ) = Enk
ϕ ( k0
G)
V ( k
0 n
+ −
0
+ G1k
0
+ G
⎦
( /
GG
V(k)-Фурье образ кристаллического псевдопотенциала.
Расчет зонной структуры InGaSe
2
показывает, что максимум валентной
зоны и минимум зоны проводимости находится в высокосимметричной точке Т,
к 0 =0.5b 1 -0.5b 2 +0.5b 3 . b 1 ,b 2 ,b 3 – базисные трансляции обратной решетки. В наших
расчетах компоненты тензора обратной эффективной массы электрона вычислены с
точностью до 0.01m 0 .
nk 0
r
)