半导体超晶格物理PDF电子书下载

《科学专著丛书》序 1

本书序 1

第1章 概论 1

第2章 超晶格电子态理论 17

2.1 超晶格电子态 17

2.2 异质结界面的带阶 21

2.1.1 Harrison的理论 22

2.2.2 Tersoff的理论 24

2.2.3 自洽界面计算和模型固体理论 25

2.2.4 带阶的实验测定 33

2.3 超晶格电子态理论 41

2.3.1 包络函数模型 42

2.3.2 赝势模型 56

2.3.3 紧束缚模型 71

第3章 半导体量子阱的激子态 83

3.1 二维激子的特性 83

3.2 退耦近似下量子阱中的激子理论 89

3.3 考虑耦合效应量子阱中的激子理论 93

3.3.1 准二维激子旋量波函数 94

3.3.2 激子结合能 96

3.3.3 激子振子强度和光跃迁选择定则 99

3.4 电场下量子阱的激子态 102

3.5 激子线宽 107

第4章 外场下的超晶格 112

4.1 电场下的量子阱 112

4.2 万尼尔-斯塔克效应 123

4.3.1 磁场下电子的半经典运动 131

4.3 磁场下的超晶格 131

4.3.2 磁场垂直于超晶格界面 135

4.3.3 磁场平行于超晶格界面 140

4.4 应力下的超晶格 146

4.5 应变超晶格的器件应用 156

4.5.1 长波长激光器 156

4.5.2 光电探测器 159

4.5.3 应变层超晶格生长的临界厚度 160

第5章 低维超晶格 165

5.1 低维超晶格的制造工艺 165

5.2 低维超晶格的电子结构 171

5.3 低维量子阱和超晶格量子效应的实验观察 191

6.1 引言 207

第6章 超晶格的晶格振动 207

6.1.1 连续弹性模型和超晶格声学声子折叠 209

6.1.2 连续介电模型与限制的超晶格光学声子模 215

6.2 超晶格声子模式的理论模型 223

6.2.1 宏观连续介质模型 223

6.2.2 线性链模型 225

6.2.3 偶极振子超晶格模型 227

6.2.4 实际三维微观计算 239

6.3 超晶格中原子-光学声子互作用 243

6.3.1 电子-光学声子形变势作用 244

6.3.2 电子-LO声子弗勒利希作用 246

6.4 超晶格中拉曼散射理论 247

6.4.1 选择定则 248

6.4.2 激子为中间态的共振拉曼散射 254

6.5 超晶格振动谱实验研究与样品特征 259

6.5.1 GaAs/AlAs和GaAs/GaAlAs拉曼实验 259

6.5.2 其他系统 265

6.6 一维量子线的光学声子模式 270

第7章 超晶格的杂质态 277

7.1 超晶格中的浅施主态 277

7.2 量子阱中的浅受主态 292

7.3 量子阱中的深能级态 308

7.4 δ层掺杂和n-i p-i结构 319

第8章 量子阱结构的共振隧穿和超晶格微带输运 329

8.1 引言 329

8.1.1 量子隧穿基本概念 330

8.1.2 超晶格垂直输运基本概念 334

8.2 共振隧穿理论 337

8.2.1 相干隧穿与传递矩阵方法 338

8.2.2 顺序隧穿和巴丁传递哈密顿方法 347

8.2.3 空穴隧穿 351

8.2.4 不同谷电子间隧穿 355

8.2.5 二维至二维电子隧穿 358

8.3 隧穿实验中磁场与空间电荷效应 362

8.3.1 外磁场下隧穿过程 362

8.3.2 空间电荷效应 365

8.4 超晶格微带输运 375

8.4.1 低场下的微带输运 376

8.4.2 强场下的微带输运 380

第9章 超晶格的光学性质 387

9.1 超晶格中光跃迁概率 388

9.2 超晶格的吸收、发光光谱 400

9.2.1 激子线形状 400

9.2.2 超晶格中的直接和间接跃迁 402

9.2.3 导带带内态跃迁 404

9.3 超晶格的调制光谱 410

9.4 时间分辨光谱 419

9.4.1 量子阱中的热载流子弛豫 420

9.4.2 量子阱中热电子弛豫的偏振效应 427

9.4.3 半导体微结构的隧穿过程 432

第10章 超晶格的输运性质 441

10.1 二维输运问题 441

10.1.1 光学声子散射率 444

10.1.2 声学声子散射率 446

10.1.3 压电效应产生的散射率 448

10.1.4 杂质离子散射率 450

10.1.5 迁移率 452

10.2 热电子输运问题 454

10.2.1 均匀半导体中与时间有关的现象 457

10.2.2 与空间有关的输运现象 467

10.3 介观系统的输运现象 470

10.3.1 点接触的量子化电导率 471

10.3.2 金属圆环的阿哈罗诺夫-玻姆效应 477

10.3.3 兰道尔-布蒂克理论 481

10.3.4 量子干涉现象与器件 485

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