态密度变成与能量无关的常量
发布时间:2016/11/1 20:35:12 访问次数:3071
在量子阱中,电子和空穴的能量状态从体材料的抛物线形变成了阶梯形分布,如图3-34(b)所示,态密度变M25P16-VMN6TP成与能量无关的常量。实际的量子阱中由于载流子之间碰撞造成分立能级稍微展宽,但与三维体材料相比,二维量子阱中载流子地分布占据着更窄的能量范围,明显集中在带边,如图3-34(c)所示。
如图3-35所示,量子阱中电子从电子能级到空穴能级的跃迁选择定则为Δ刀=0,即居于第一电子能级的电子只能跃迁到第一重空穴能级或第一轻空穴能级上,第二电子能级的电子只能跃迁到第二重空穴能级或第二轻空穴能级上,依此类推。但是,只有在h=‰=0时, 跃迁定则才起作用。随炼和幻偏离零点,重、轻空穴能级开始混合,此时量子数n失去明确意义,出现某些Δ刀≠0的跃迁,称为禁戒跃迁。
它的厚度很薄,载流子运动量子化, 在发光器件中,量子阱结构的势阱设计为发光区,占据在分立的能级上,电子和空穴在能级间跃迁发射光子。与具有较厚发光区的普通的双异质结构相比,量子阱用于发光二极管有几个优势:①量子阱结构的势阱比双异质结的发光区薄,载流子限制更强,同样电流密度下,单位体积的载流子浓度更高,辐射复合效率更高;②对于失配材料体系,晶格失配影响异质界面的缺陷和应力。在临界厚度内,晶格失配应力可以通过弹性应变 调节,晶格处于应变状态。超过临界厚度,弹性应变不足以调整失配应力,晶格发生弛豫并形成失配位错,材料性能劣化。晶格失配越大,临界厚度越薄,限制了异质结构可供选择的材料范围。相对双异质结构,量子阱结构中由于势阱层厚度很薄,即使与势垒层晶格失配较大,仍可在临界厚度内。量子阱结构对材料失配大小的要求降低,增加材料选择的自由度,实现更灵活的材料和器件设计;③量子阱厚度薄,易保持应变状态而不发生晶格弛豫,晶体质量较高,缺陷少,非辐射的SRII复合较弱;④量子阱发光发生在两个能级间的跃迁,双异质结是导带底附近的电子和价带顶附近的空穴复合发光,因而量子阱发光光谱的线宽更窄;⑤同样的材料,改变量子阱结构中势阱的宽度可改变能级的分立间距从而实现发光波长的调整。
在量子阱中,电子和空穴的能量状态从体材料的抛物线形变成了阶梯形分布,如图3-34(b)所示,态密度变M25P16-VMN6TP成与能量无关的常量。实际的量子阱中由于载流子之间碰撞造成分立能级稍微展宽,但与三维体材料相比,二维量子阱中载流子地分布占据着更窄的能量范围,明显集中在带边,如图3-34(c)所示。
如图3-35所示,量子阱中电子从电子能级到空穴能级的跃迁选择定则为Δ刀=0,即居于第一电子能级的电子只能跃迁到第一重空穴能级或第一轻空穴能级上,第二电子能级的电子只能跃迁到第二重空穴能级或第二轻空穴能级上,依此类推。但是,只有在h=‰=0时, 跃迁定则才起作用。随炼和幻偏离零点,重、轻空穴能级开始混合,此时量子数n失去明确意义,出现某些Δ刀≠0的跃迁,称为禁戒跃迁。
它的厚度很薄,载流子运动量子化, 在发光器件中,量子阱结构的势阱设计为发光区,占据在分立的能级上,电子和空穴在能级间跃迁发射光子。与具有较厚发光区的普通的双异质结构相比,量子阱用于发光二极管有几个优势:①量子阱结构的势阱比双异质结的发光区薄,载流子限制更强,同样电流密度下,单位体积的载流子浓度更高,辐射复合效率更高;②对于失配材料体系,晶格失配影响异质界面的缺陷和应力。在临界厚度内,晶格失配应力可以通过弹性应变 调节,晶格处于应变状态。超过临界厚度,弹性应变不足以调整失配应力,晶格发生弛豫并形成失配位错,材料性能劣化。晶格失配越大,临界厚度越薄,限制了异质结构可供选择的材料范围。相对双异质结构,量子阱结构中由于势阱层厚度很薄,即使与势垒层晶格失配较大,仍可在临界厚度内。量子阱结构对材料失配大小的要求降低,增加材料选择的自由度,实现更灵活的材料和器件设计;③量子阱厚度薄,易保持应变状态而不发生晶格弛豫,晶体质量较高,缺陷少,非辐射的SRII复合较弱;④量子阱发光发生在两个能级间的跃迁,双异质结是导带底附近的电子和价带顶附近的空穴复合发光,因而量子阱发光光谱的线宽更窄;⑤同样的材料,改变量子阱结构中势阱的宽度可改变能级的分立间距从而实现发光波长的调整。
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