ВПЛИВ МАГНІТНОГО ПОЛЯ НА СИЛИ ОСЦИЛЯТОРІВ МІЖЗОННИХ КВАНТОВИХ ПЕРЕХОДІВ У ДВОЯМНІЙ СФЕРИЧНІЙ КВАНТОВІЙ ТОЧЦІ

V. A. Holovatsky, I. B. Bernik, M. Ya. Yakhnevych

Анотація


У наближенні ефективних мас та моделі скінченних прямокутних потенціальних бар’єрів виконано розрахунки енергетичних спектрів та розподілів ймовірностей знаходження електрона та дірки в сферичній напівпровідниковій квантовій-точці-квантовій-ямі (КТКЯ), поміщеній в однорідне магнітне поле. Дослідження виконані методом розкладу хвильових функцій (ХФ) квазічастинок на базисі ХФ в КТКЯ без магнітного поля.

Досліджено вплив магнітного поля на енергетичний спектр і локалізацію електрона та дірки в наносистемі CdSe/ZnS/CdSe/ZnS. Побудовано залежності енергетичних спектрів квазічастинок від індукції магнітного поля. Показано, що під впливом магнітного поля квазічастинки в основному стані можуть тунелювати крізь малопотужний потенціальний бар’єр із зовнішньої потенціальної ями у внутрішню, при чому для електрона та дірки це відбувається при різних значеннях індукції магнітного поля, що відображається на силах осциляторів міжзонних квантових переходів.

Розраховано залежності сил осциляторів міжзонного квантового переходу між основними станами електрона та дірки від індукції магнітного поля в наносистемах з різними розмірами внутрішньої потенціальної ями. Різний характер отриманих залежностей обумовлений різним розташуванням квазічастинок у шарах наносистеми.


Ключові слова


квантова точка-квантова яма; магнітне поле; енергетичний спектр; сили осцилятора

Повний текст:

PDF

Посилання


Nizamoglu S., Demir H. V., Onion-like (CdSe)ZnS/CdSe/ZnS quantum-dot-quantum-well heteronanocrystals for investigation of multi-color

emission // Optics Express. – 2008. – V. 16, № 6. – P. 3515-3526.

Changyu S., CdSe/ZnS/CdS core/shell quantum dots for white LEDs // Proc. of SPIE. – 2008. – V. 7138. – P. 71382E.

Berezovsky J., Gywat O., Meier F., Battagla D., Peng X., Awschalom D. D., Initialization and read-out of spins in coupled core-shell quantum dots // Nature Physics. – 2006. – V. 2. – P. 831-834.

Şahin M., Nizamoglu S., Yerli O., and Demir H. V., Reordering orbitals of

semiconductor multi-shell quantum dot-quantum well heteronanocrystals // J. Appl. Phys. – 2012. – V. 111. – P. 023713.

Taş H., Şahin M., The electronic properties of a core/shell/well/shell spherical quantum dot with and without a hydrogenic impurity // J. Appl.

Phys. – 2012. – V. 111. – P. 083702.

Kostić R., Stojanović D., Influence of the internal heterostructure on nonlinear absorption spectra for intersubband transitions in spherical

quantum dot–quantum well nanoparticles // Phys. Scr. – 2012. – V. T149. – P. 014055.

Salman Ogli A., Rostami A., Investigation of electronic and optical properties of (CdSe/ ZnS/CdSe/ZnS) quantum dot–quantum well

heteronanocrystal // 2011. – J. Nanopart. Res. – V. 13. – P. 1197-1205.

Rahmani K., Zorkani I., Magnetic and Electric Field Effects on the Binding Energy of a Shallow Donor in Quantum Dot–Quantum Well // M. J. Condensed Mater. – 2009. – V. 11, № 2. – P. 35-39.

Xiao Z., Zhu J., He F., Magnetic field dependence of the binding energy of a hydrogenic impurity in a spherical quantum dot // J. Appl. Phys. – 1996. – V. 79, № 12. – P. 9181-9187.

Corella-Madueňo A., Rosas R., Marín J. L., Riera R., Hydrogenic impurities in spherical quantum dots in a magnetic field // J. Appl. Phys. – 2001. – V. 90, № 5. – P. 2333-2337.

Jiang H. X., Strong-perturbation theory for impurities in semiconductors // Phys. Rev. B. – 1987. – V. 35, № 17. – P. 9287-9290.

Qu F., Dantas N.O., Daud S.P., Alcalde A.M., Almeida C.G., Diniz Neto O.O., Morais P.C., The effects of external magnetic field on the surface charge distribution of spherical nanoparticles // Microelectronics Journal. – 2003. – V. 34. – P. 471-473.

Wu S., Wan L., Electronic structures in a CdSe spherical quantum dot in

a magnetic field: Diagonalization method and variational method // J. Appl. Phys. – 2012. – V. 111. – P. 063711.

Holovatsky V., Voitsekhivska O., Bernik I., Effect of magnetic field on electron spectrum in spherical nano-structures // Condensed Matter Physics. – 2014. – V. 17, № 1. – P. 13702.

Ferron A., Serra P., Osenda O., Near-threshold properties of the electronic density of layered quantum dots // Phys. Rev. B. – 2012.

– V. 85, № 16. – P. 165322.

Climente J., Planelles J., Jaskólski W., Aliaga J. I. Magneto-optical transitions in multilayer semiconductor nanocrystals// J. Phys.: Condens. Matter. – 2003. – V. 15. – P. 3593-3606.

Holovatsky V., Bernik I., Yakhnevych M., Effect of magnetic field on

electron spectrum and probabilities of intraband quantum transitions in spherical quantum-dotquantum-well // Physica E. – 2016. – V. 83. – P.

-262.




DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2016.4.86643

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2016 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)