Образование двойной квантовой ямы в самосогласованной широкой квантовой яме p-типа

Abstract

Исследован процесс формирования самосогласованной двойной квантовой ямы (ДКЯ) в широкой квантовой яме p-типа в присутствии одноосной деформации. Особенностью систем p-типа является структура валентной зоны, состоящей из двух ветвей энергетической дисперсии — легких и тяжелых дырок. Показано, что данная специфика приводит к значительному расщеплению подзон симметричного и антисимметричного состояний, в результате чего затрудняется формирование состояний ДКЯ с исчезающе малой туннельной щелью; одноосная деформация, снимая вырождение зоны, подавляет это свойство, так что две основных подзоны размерного квантования ДКЯ остаются вырожденными вплоть до больших энергий.

Досліджено процес формування самоузгодженої подвійної квантової ями (ПКЯ) у широкій квантовій ямі p-типу в присутності одноосьової деформації. Особливістю систем p-типу є структура валентної зони, що складається з двох віток енергетичної дисперсії — легких і важких дірок. Показано, що дана специфіка приводить до значного розщеплення підзон симетричного й антисиметричного станів, у результаті чого утрудняється формування станів ПКЯ із зникаюче малою тунельною щілиною; одноосьова деформація, знімаючи виродження зони, пригнічує цю властивість, так що дві основні підзони розмірного квантування ПКЯ залишаються виродженими аж до великих енергій.

A self-consistent double quantum well formed in the single wide quantum p-type well under uniaxial deformation has been investigated. The characteristic property of the p-type systems is the valence band structure which consists of two dispersion curves — heavy and light holes. It is shown that this specific feature leads to significant splitting of the symmetric and antisymmetric subbands in the nonzero wave vector, and hampers the formation of a double quantum well with a vanishingly small gap; the uniaxial deformation removes degeneration of the subband in the zero wave vector, which leads to the quasidegeneration of the symmetric and antisymmetric subbands in nonzero wave vectors and formation of a double quantum well system.