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非均匀离散化有限差分法应用于InAs/GaSb超晶格微带计算
1
作者 蒋志 周旭昌 +1 位作者 杨晋 孔金丞 《红外技术》 北大核心 2025年第11期1382-1389,共8页
基于k·p微扰理论的8带Kane模型和Lüttinger-Kohn模型是计算锑化物二类超晶格微带结构的有效手段,常用于锑化物二类超晶格材料和器件结构设计。在8带k·p模型基础上用非均匀离散化有限差分法构建长波InAs/GaSb超晶格和中波... 基于k·p微扰理论的8带Kane模型和Lüttinger-Kohn模型是计算锑化物二类超晶格微带结构的有效手段,常用于锑化物二类超晶格材料和器件结构设计。在8带k·p模型基础上用非均匀离散化有限差分法构建长波InAs/GaSb超晶格和中波InAs/GaSb超晶格的总矩阵。通过计算超晶格总哈密顿矩阵的本征值对超晶格在波矢空间的E-k关系进行数值求解,得到长波InAs/GaSb超晶格和中波InAs/GaSb超晶格在波矢空间高对称点附近的微带(mini-band)结构。其中中波和长波超晶格的有效带隙分别为0.247 eV和0.109 eV,与均匀网格离散化方案的计算结果一致,并与以相同超晶格结构作吸收层的器件100%截止波长测试结果一致。非均匀网格离散化方案与均匀网格离散化方案相比,在保证精算准确性的前提下,能显著提升InAs/GaSb超晶格微带结构的数值计算效率。 展开更多
关键词 INAS/GASB超晶格 k·p模型 有限差分法 非均匀离散化
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