半导体超晶格结构中电子的量子磁隧穿

将厄密函数作为包络波函数解析地求解了电场和磁场同时垂直作用在超晶格结构上的一维有效质量方程，利用传递矩阵方法求得电子隧穿双势垒结构的传输系数，并对计算结果作了讨论．     

非对称多势垒异质结构中电子的磁共振隧穿

以厄密函数作为包络波函数，运用传递矩阵方法系统地研究了具有抛物量子阱的非对称多势垒异质结构中电子隧穿的横向磁场效应。结果表明：对于不同的双势垒结构，传输系数的峰值随磁场的增强有的增大有的减小。对于三势垒结构，由于双量子阱准束缚态之间的耦合，共振时传输系数的峰值随磁场的增强呈现不同于双势垒结构的行为。第一峰值随磁场的增强单调减小，而第二峰值随磁场的增强先是减小而后增大，当峰值增大到几近于１时又开始减小。对于某些非对称多势垒异质结构具有比对称结构更好的横向磁场特性。考虑这一效应和电场效应对共振隧穿结构的设计具有指导意义     

基于共振隧穿结构的压阻系数

以共振隧穿结构为压阻器件可以得到较高的灵敏度,但是当实验选择不同的工作偏压时,这种压阻效应表现得极其不同。由于高灵敏度是依靠较高的I-V曲线斜率获得的,因此最初人们希望选择具有较高峰谷比结构作为器件。但是有些区域的斜率过大,以至于压阻效应失去线性及稳定性而变得没有实用价值。另外,在某些工作区域由于共振隧穿结构本身具有的双稳态特性,而使其完全失去压阻特性。本文对这些问题进行了系统分析,并对一个具体的结构,分析其工作区域及特性,给出最高灵敏度可达700左右。     

量子隧穿中居留时间的讨论

人们对量子隧穿时间的定义存在着很大的分歧,在现有的各种方法中,居留时间理论发展的较为系统,其物理意义清晰,可以作为检验其他隧穿时间正确性的一个有用的工具。简要给出了居留时间定义的过程,并分析了该理论的优缺点。     

GaAs／AlGaAs双势垒结构间接电子隧穿的研究

研究双势垒ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ结构在与时间有关的交变电场的作用下电子间接共振隧穿的几率和隧穿电流密度。采用转移矩阵方法给出电子在不同空间位置的波函数，用微扰的方法求出电子波函数的含时系数，最终给出电子隧穿几率和隧穿电流密度、计算结果表明电子隧穿几率曲线中出现附加的隧穿峰和隧穿峰变低，并且随穿电流密度曲线巾出现附加的隧穿台阶，隧穿峰变低和展宽，这主要是由于外加突变电场与Ｅ±ｎω的电子态耦合，为电子隧穿提供间接的通道和路径、这也是设计双势垒电子隧穿器件不可忽略的、上述方法也可以推广到多量子阶系统。     

单轴应力下应变量子阱结构的共振隧穿特性

研究了应变对量子阱结构的遂穿电流的影响，考虑应变对介电常数、有效质量，晶格常量等物理量的影响，由变分法计算了AIGaAs／GaAS应变量子阱的隧穿系数随外加应变变化．计算结果表明，应变对量子阱结构的隧穿系数有着极为重要的影响，根据这些变化，可以选取检测的敏感点．     

三元准周期超晶格的共振隧穿

本文研究了三元准周期超晶格的电子共振隧穿性质。结果表明：准周期超晶格结构的自相似性导致了电子透射率谱的自相似性；随着代数的增加，高透射率的区域越来越集中于某一小的能量范围；电子透射率较大的能量对应着电子的扩展态，电子透射率较小的能量对应着电子的局域态，电子透射率介于两者之间时，对应着电子的临界态。     

室温下不同偏压与掺杂浓度对非对称量子阱隧穿系数的影响

建立了非对称三势垒量子阱模型,通过对任意单势垒透射系数理论分析,模拟研究了非对称三势垒在室温下,其器件衬底掺杂,在不同浓度与不同偏压下,其透射系数随电子入射能量发生变化的曲线,并进行了分析讨论,得到了内建电场等因素制约量子阱隧穿效应的理论。     

异质面GaAs太阳电池暗电流－电压特性的隧穿效应

在２００～３００Ｋ温度内测量了由ＬＰＥ生长的异质面高效ＧａＡＬｓ太阳电池暗电流－电压特性的温度关系，对实测的Ｉ－Ｖ特性进行拟合分析，认为低温低偏压下的过剩电流，起因于耗尽层内禁带中局域态间热协助的多级带间隧穿效应．     

GaAs/G_(a1-x)Al_xAs量子阱中激子的结合能

提出ρ和(Ze—Z_h)耦合试探波函数,计算了 GaAs/Ga_(I-x)Al_xAs量子阱中基态激子的结合能随阱宽和阱深的变化关系,并对所得结果进行了讨论。     

GaAs／Ga1—xAlxAs 量子阱结构能带的不连续性

用改进的方势阱模型、半导体统计方法,研究了决定GaAs/Ga_(1-x)Al_xAS量子阱结构中能带不连续的参数Qe与热平衡费米能级的关系,Qe作为一个统计参数,不仅与组分x、阱宽L有关,还与温度有关,计算表明,对不同的x、L值,Qe的数值可在一个相当大的范围内变化,在同样组分下,阱宽越大,Qe越小;在同样阱宽下,组分越高,Qe越小,计算结果与一些实验结果符合得很好。     

双势垒中杂质原子对量子隧穿的影响

采用计算穿越任意势之透射系数的数值计算方法,得到了在双势垒阱区中有正电杂质时电子隧穿的共振能级、波函数、透射系数.通过与无杂质原子的双势垒量子隧穿情形对比,详细讨论了杂质原子对量子隧穿的影响.数值结果显示,体系的有效势是双势垒与杂质原子库仑势的叠加,当电子能量处于叠加势中的本征能级时,发生共振隧穿,对纯束缚态,不可能发生共振隧穿.此外,还给出势阱中有、无杂质两种情形的波形图,通过对比,可以进一步看出杂质原子对共振隧穿的影响.     

量子阱系统中对粒子透射的理论研究

通过求解薛定谔方程得到由矩形势垒构成的量子系统的变换矩阵和透射系数的精确解,并研究了多量子阱系统结构变化对共振隧穿效应的影响。     

量子阱中类氢杂质束缚能的压力效应

本文采用变分法研究了量子阱中类氢杂质的束缚能的压力效应，尤其在阱较窄的情形下，其压力效应更为显著．     

(ZnSe)_n/(ZnS)_m应变层超晶格的光吸收系数

用L-K有效质量理论研究［001］方向生长的（Znse）n／（ZnS）m应变层超晶格的电子结构和光吸收系数．结果表明,光吸收系数与附宽和垒厚有关．     

光刻装置中超透镜透射系数研究

由银膜构成超透镜的特性在理论上进行了研究.本文计算了透射系数随横向波矢的变化关系.计算表明,其变化关系不同于真空环境下的超透镜.同时我们发现,P波和S波分别存在一个超透镜的临界厚度,且各不相同.对偏振光入射时,若超透镜厚度小于临界厚度就会出现透射系数大于1的情况,本文对此进行了分析和解释.     

n-GaAs/p-GaAs/p-Ga_(1-x)Al_xAs电池短路电流密度的理论分析

n-GaAs/p-GaAs / p-Ga_(1-x)Al_xAs异质结构背电场背反射薄层电池的短路电流密度计算结果表明:在通常情况下,要提高电池的短路电流密度,必须尽可能减小结深x_j;基区厚度H_1的变化对短路电流密度也有重要影响,在给定的基区扩散长度L_1下,H_1存在一最佳值,为了得到比较大的短路电流密度,建议x_j<0.05μm,H_1=2μm,n-GaAs区少子扩出长度L_r>x_j,L_1>2H_1。     

双势垒中类氢杂质位置变化对量子隧穿的影响

运用求解任意势中波函数和转移矩阵方法相结合的方法,讨论双势垒结构中类氢杂质位置变化对电子共振隧穿的影响,计算得到电子的共振能级、波函数、透射系数.结果表明:杂质会使双势垒结构的有效势阱加深,从而使得电子的共振能量向低能区移动.电子在势阱中的平均位置越靠近杂质中心所在的位置,相应的有效势阱越深,使得共振峰的能量越低.类氢杂质在势阱中央时,处于第一激发态的电子共振能量最高,而处于第二激发态的电子共振能量最低.