SiGe/Si/SiGe量子阱的谷分裂理论

我们提出了SiGe/Si/SiGe量子阱的有效质量理论，重点在于计算谷分裂。该理论引入了一个谷耦合参数$v_v$，它概括了量子阱界面的物理特性。这个新的有效质量参数通过紧束缚理论计算得到。由此产生的形式体系为几种感兴趣的几何结构提供了相当简单的解析结果，包括有限方势阱、电场中的量子阱以及调制掺杂的二维电子气。特别重要的是在磁场中、生长在偏切衬底上的量子阱问题。后者由于其二维特性，可能对紧束缚等原子级技术构成数值挑战。然而，在有效质量理论中，结果是直接且解析的。我们将有效质量结果与紧束缚理论的结果进行比较，获得了极好的一致性。