GaAs／GexSi1—x系统的电子能带结构

采用紧束缚方法计算生长在ＧｅｘＳｉ１－ｘ合金面上的应变ＧａＡｓ层以及生长在Ｓｉ（００１）面上的应变超晶格（Ｓｊ２）４／（ＧａＡｓ）的电子能带结构。讨论了应变对电子能带结构的影响。     

Ge_xSi_（1－x）／Si应变超晶格的质量鉴别

采用分子束外延（ＭＢＥ）方法生长了ＧｅｘＳｉ１－ｘ／Ｓｉ应变超晶格．利用Ｘ射线双晶衍射、小角衍射和宽角衍射方法测量了超晶格样品的实验衍射曲线．运用Ｘ射线运动学理论和动力学理论，分析、模拟了样品的实验曲线，得到了精确的定量结构参数数据．并根据实验曲线中衍射峰的位置和分布情况对应变超晶格的生长质量做了评价．     

应变超晶格(InxGa1-xAs)n/(GaAs)n(001)的电子结构和光学性质

用半经验的紧束缚方法ｓｐ３ｓ＊计算了薄层应变超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）ｎ／（ＧａＡｓ）ｎ（００１）的电子结构．给出了组份Ｘ为０．５３的超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）ｎ／（ＧａＡｓ）ｎ的带隙值随层厚ｎ的变化关系,以及超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）１２／（ＧａＡｓ）１２的带隙值随组份Ｘ的变化关系．在得到超晶格能量本征值和本征函数的基础上,计算了该超晶格系统的光学介电函数虚部,并与体材料ＧａＡｓ和体合金ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ的光学性质作了比较．计算结果表明,应变超晶格在较宽的能量范围有较好的光谱响应．     

C／BN_xC_（2（1－x））、BN／BN_xC_（2（1－x））和C／BN异

采用原子集团展开和平均键能相结合的方法．研究了宽带隙高温半导体、合金型应变居异质界面Ｃ／ＢＮｘＣ２（１－ｘ）、ＢＮ／ＢＮｘＣ２（１－ｘ）和生长在ＢＮｘＣ２（１－ｘ）合金衬底上的Ｃ／ＢＮ应变层异质结的价带偏移△Ｅｖ．结果表明：Ｃ／ＢＮｘＣ２（１－ｘ）和ＢＮ／ＢＮｘＣ２（１－ｘ）的△Ｅｖ随ｘ的变化是非线性的，而应变层Ｃ／ＢＮ的△Ｅｖ随ｘ的变化是接近于线性；三种异质结的△Ｅｖ值随ｘ的变化关系决定于异质界面两侧带阶参数Ｅｍｖ随ｘ的变化规律．     

原子集团展开和平均键能方法在In_xGa_（1－x）As／GaAs系统中的应用

把原子集团展开方法同平均键能方法相结合，建立了一种研究合金型应变层异质界面价带偏移的方法．应用此方法对ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ／ＧａＡｓ系统分别计算了以ＧａＡｓ和以ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ为衬底的两种不同的应变状态下的价带偏移（△Ｅｖ）随合金组份的变化规律．结果表明，由于应变的引入，该系统的面△Ｅｖ～Ｘ表现出大的非线性，且这一关系受到应变状态的显著影响．通过改变应变状态可使其为Ⅰ型或Ⅱ型超晶格以及金属．部分结果与有关的实验值和理论结果相符合．     

GaAs／Ge_xSi_（1－x）系统的光学性质

采用紧束缚方法计算了生长在ＣｅｘＳｉ１－ｘ合金（００１）面上的应变ＧａＡｓ层的带间光跃迁振子强度，以及生长在Ｓｉ（００１）衬底上的应变超晶格（Ｓｉ２）４／（ＧａＡｓ）４的三次非线性光极化率．     

C／BNxC2（1—x）、BN／NBxC2（1—x）和C／BN异质结价带偏移

彩和原子集团展开和平均键能相结合的方法，研究了宽带隙高温半导体，合金型应变层异质界面C／BNxC2(1-x)、BN/NBxC2(1-x)和生长在BN/NBxC2(1-x)合金衬底上的C／BN应变层异质结的价带偏移△Ev。结果表明：C／BNxC2(1-x)和BN/NBxC2(1-x)的△Ev随x的变化是非线性的，而应变层C／BN的△Ev随x的变化是接近于线性；三种异质结的△Ev值随x的变化关系决定于异质界面两侧带阶参数Emv随x的变化规律。     

InAs／GaAs应变异质界面能带排列的极端应变效应

建议用一种基于超晶格自洽超原胞计算的形变势方法来确定ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ应变异质界面的能带排列情况。该方法全面考虑了界面电荷、弹性应变以及自旋－轨道耦合等因素对能带排列的影响。结果表明，ＩｎＡｓ／ＧａＡｓ异质界面的能带排列具有极端显著的应变效应，通过人工控制其平面内晶格常数（可由选择不同的衬底来实现），可使其成为Ⅰ型，Ⅱ型超晶格或金属。此应变效应主要来源于单轴应力及其与自旋－轨道分裂的耦合，而流体静压和界面电荷的作用则相对很小．本文对以ＧａＡｓ为衬底情况下的计算结果与Ｘ射线光发射实验数据相一致。     

应变超晶格（InxGa1—xAs）n／（GaAs）n（001）的电子结构和光？…

用半经验的紧束缚方法ｓｐ＾３ｓ＾＊计算了薄层应变超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）ｎ／（ＧａＡｓ）ｎ（００１）的电子结构。给出了组份Ｘ为０．５３的超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）ｎ／（ＧａＡｓ）ｎ的带隙值随层厚ｎ的变化关系,以及超晶格（ＩｎｘＧａ１－ｘＡｓ）１２／（ＧａＡｓ）１２的带隙值随组份Ｘ的变化关系。在得到超昌格能量本征值和本征函数的基础上,计算了该晶格系统的光学介电函数虚部,并与体材料ＧａＡｓ和     

不同应变状态下超晶格InAs／GaAs的电子结构

采用内部求和空ｄ轨道处理下的线性丸盒轨道方法，对以ＩｎＡｓ为衬底和以ＧａＡｓ为衬底以及ＩｎＡｓ层和ＧａＡｓ层自由形变三种不同的应变状态下的超晶格（ＩｎＡｓ）ｎ／（ＧａＡｓ）ｎ（００ｌ），（ｎ＝１，２，３，４，５）的电子结构进行了全面的第一性原理计算，得出了其能带结构、带隙值及态密度分布，考察了各能隙随层厚的变化规律以及带隙的应变效应，所得结果与光致发光实验数据以及从头计算赝势方法对以ＧａＡｓ为衬底的单层超晶格（ＩｎＡ）１／（ＧａＡｓ）１的计算结果相一致．     

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。     

Ge_xSi_(1-x)/Si超晶格衬底区中的弹性场

针对应变层超晶格界面处晶格畸变的特征，提出用位错网络模型模拟界面处的畸变，根据弹性理论，应用Volterra点方法，导出了界面畸变在社底区（Si）中，所引起的弹性场。     

Ge_xSi_(1-x)/Si超晶格衬底区Holz线的计算机模拟

对错位网络在衬底区Ｓｉ 中弹性位移场和应变场［１］ 进行了模拟计算－ 理论计算结果与实验图片吻合，证实了衬底区Ｈｏｌｚ 线弯曲是起因于超晶格界面晶格畸变－ 另外还计算分析了Ｇｅ 含量，以及ＧｅｘＳｉ１－ ｘ／Ｓｉ 层厚对应变场和Ｈｏｌｚ 线的影响，得到关于该场的一些信息－     

GaAs/Al_xGa_(1-x)As和In_(1-x)Ga_xAs/GaSb_(1-y)As_y量子阱中激子的结合能

计算了GaAs/Al_xGa_(1-x)As和In_(1-x)Ga_xAs/GaSb_(1-y)As_y量子阱中激子的结合能,得到了结合能随阱宽和阱深的变化。结果表明,在这两类量子阱结构中激子结合能的变化规律有本质的不同。     

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。