Phân bố khí điện tử giả hai chiều trong giếng lượng tử bán parabol phân cực

Abstract

In this reseach, we investigated the distribution of electron gas in the ground state and the first excited state in semi-parabolic quantum wells structure based on the polar materials. We have defined confinement potentials and computed the average energy of an electron by variational method, from which we have determined variational parameters in order to investigate the distribution of electron gas. Especially, this study have identified the role of polarization to the quantum confinement effect of two-dimensional electron gas in the semi-parabolic quantum well based on modulation doping AlN/GaN/Al_xGa_1-xN material. The obtained results showed that the electronic gas distribution was dominated by the polarization charges existing in the adjacent layers of heterostructure.

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, chúng tôi khảo sát sự phân bố khí điện tử ở trạng thái cơ bản và trạng thái kích thích thứ nhất trong cấu trúc giếng lượng tử bán parabol dựa trên vật liệu có tính phân cực điện. Chúng tôi đã xác định các thế giam cầm và tính giá trị năng lượng trung bình ứng với một electron bằng phương pháp biến phân, từ đó xác định các tham số biến phân để khảo sát sự phân bố khí điện tử. Đặc biệt, nghiên cứu đã xác định được vai trò của phân cực điện đến hiệu ứng giam giữ lượng tử khí điện tử hai chiều trong cấu trúc giếng lượng tử bán parabol hình thành dựa trên hệ vật liệu AlN/GaN/AlGaN pha tạp điều biến. Kết quả nhận được cho thấy sự phân bố khí điện tử bị chi phối mạnh bởi các điện tích phân cực tồn tại ở tiếp giáp dị chất.