半导体量子点导带有效质量方程的有限精度
介观与纳米尺度物理
2018-03-30 v3
摘要
有效质量方程是半导体结构中载流子态的最简单模型，它将固态系统的复杂性简化为类似于量子力学教科书中熟知的 Schrödinger 或 Pauli 方程。本文从 8 带 kp 理论出发，系统地推导了磁场中自组装半导体量子点的导带有效质量方程。该推导使我们能够根据近似层级对各种形式的有效质量方程进行分类。我们评估了近似在计算选定光谱和自旋相关特性时的精度。我们指出了保留价带 Hamiltonian 非对角项的重要性，并论证了如果不自洽地包含非抛物性修正和 kp 参数重整化，有效质量理论将无法达到令人满意的精度。与 8 带 kp 结果的定量比较支持了纳米结构中 g 因子的 Roth-Lax-Zwerdling 唯象公式。
引用
@article{arxiv.1706.04093,
title = {Limited accuracy of conduction band effective mass equations for semiconductor quantum dots},
author = {Adam Mielnik-Pyszczorski and Krzysztof Gawarecki and Paweł Machnikowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.04093},
year = {2018}
}
备注
Final version