吨脚袭褫，诱楚台-青岛大学.PDF

维普资讯 第 T薯革 3捆 青岛大学学报 V0L．7NO．3 J删 RNALOFQINGDAOUNI、旭RSⅡY S ‘p^．1994 199‘年 9胃 超晶格 中电子透射共振的机理 -77 j - ．● _ l 。 ● ’ — 一 (浙江师范大学物理系，金华 321004) o『 -／ 本文 阐明 了在超 晶格 中电子透射共振 的机理 ，并将它与 晶格 中电子共振散射作 1详 细的比较，其理论计算的蛄果对超晶格某些原子层和分子层以及韫尊的半导体层蛄构的 研究都有重要意义 ，并为设计一种新型的放大率很高的量子最大器——透射共振量子教 太器提徭 了理论计算的依据． 关键词：超晶格 I透散共振}共振散射 I量子阱；Schr6dinger方程 — — 引言 ， 吨脚 袭褫，诱楚 台 一 定空闯振荡的吸引势藉助于衍射干涉可I；l提供一个在势阱上方的能级上的束缚 态 “]，(也就是在连续谱 内部的空问禁闭态)．由于它们的不平常的几何学性质 ]，这种势 被认为是效学上的奇异点．虽然有迹象表明，它们是可以在某些原子和分子层内被找 到 “。。，在极薄的半导体层结构中(例如 ，量子阱中)已观察到电子分立谱 I【．”．Stillinger和 Herrick提出超品格可以被用于构造一个提供这种负能束缚态的势 “]．最近 C~passo．F． 已观察到在超晶格裂隙内部的在势阱上方的电子的准束缚态 “，这个超晶格是这样设计 的：Bragg反射空间局域化的态是和第一次透射共振相对应的态 ，在绝对温度 10K下 ，势 阱(除中央势阱外)和势垒的宽度被选定为在第一次透射共掘的能级上的deBroglie波长 的四分之一，中央势阱(B口超 晶格裂隙)的宽度是其余势阱的宽度的两倍，即 = 詈， 柚=詈 (1) 其中 点一 V2 ；(E1一 。)／铲 ， 一 、，枷 E1／ (2) 投稿 日期 {l993一ll—oT 维普资讯 78 青岛大学学报 第7卷 和 分别是在能级 E-上在势垒和势阱物质中的波数．n和 b分别为势垒和势阱的宽度． y。为势阱的高度．m；和m；分别为势垒和势阱物质中电子的有效质量 ，它和能级E 有 关 ，由文献 “可以计算得到． 该实验 中t实验数据如下la= 39^，b= 16^，1，．= 500m ，N = 10． 其中，2N为势垒总数． 该实验的实验结果：观察到第一次透射共振能级El的谱线，E =560m ，并且对应 于能级 E 的准束缚态的波函数的模方的监线相对于中央势阱呈对称分布．但没有给出波 函数的精确表达式，也没有对透射共振的机理作理论分析． 本文根据文献 “提供的实验设计、数据和结果提出了一个相应的简化势模型 ：一维 方形对称周期势，得到了对应于该势函数的一维Schr6dinger方程的精确解，并进而 阐明 了透射共振的机理 ，并将它和共振散射的情况作了详细的比较．这个结果为设计一种新型 的放大率很高的量子放大器——透射共振量子放大器提供了理论计算的依据． 1 对应于第一次透射共振能级 E 的能量本征函数 根据文献。关于超晶格的设计，我们提出一个相应的简化势模型：一维方形对称周 期势 … 、 ’ If0tn／≤JI≤n／+b， 高0，】，2，…，Ⅳ