从热电性质提取GaSb/InAs核壳纳米线的能带结构特征

具有GaSb核和InAs壳（及其反转结构）的纳米线，由于材料界面处体相破缺带隙对齐，对于电子-空穴杂化与相互作用效应的研究具有重要意义。我们使用八带 $\mathbf{k\cdot p}$ 理论结合包络函数近似计算了此类纳米线的能带结构。对于固定的核半径，作为壳厚度函数的能带结构在量子限域诱导的带隙下，从金属态（厚壳）转变为半导体态（薄壳）。对于中等壳厚度，可能出现不同的带隙能带结构，其中带隙由GaSb中的价带与InAs中的导带间的杂化诱导产生。为了建立纳米线能带结构与热电测量特征之间的关系，我们将计算得到的能量色散作为Boltzmann方程和弹道输运方程的输入，分别研究扩散极限和弹道极限。我们的理论结果为实验提供了指导，展示了在栅控装置中的热电测量如何用于区分不同类型的带隙，或将系统调节至包含少数电子和少数空穴的状态，这可能对激子物理的研究具有重要意义。