ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΥΠΕΡΔΟΜΩΝ SI/GE

Abstract

ΕΝΑ ΜΟΝΤΕΛΟ ΙΣΧΥΡΟΥ ΔΕΣΜΟΥ ΣΤΗΝ ΑΝΑΠΑΡΑΣΤΑΣΗ ΤΡΙΩΝ-ΚΕΝΤΡΩΝ, ΜΕ ΟΡΘΟΓΩΝΙΑ ΒΑΣΗSP3 ΤΡΟΧΙΑΚΩΝ ΚΑΙ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΕΙΣ ΜΕΧΡΙ ΚΑΙ ΤΡΙΤΗΣ ΓΕΙΤΟΝΙΑΣ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΕΤΑΙ.ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΑΥΤΟ ΠΕΡΙΓΡΑΦΕΙ ΚΑΛΑ ΤΟ ΚΑΘΑΡΟ SI ΚΑΙ GE ΚΑΙ ΑΝΑΠΑΡΑΓΕΙ ΓΝΩΣΤΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ ΓΙΑ ΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΚΑΙ ΟΠΤΙΚΕΣ ΤΟΥΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ. ΕΠΙΣΗΣ, ΑΥΤΟ ΕΙΝΑΙ ΕΝΑ ΑΠΟΔΟΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΟΣΟΝ ΑΦΟΡΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΟ ΧΡΟΝΟ. ΕΠΟΜΕΝΩΣ, ΕΙΝΑΙ ΚΑΤΑΛΛΗΛΟ ΓΙΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΙΣ ΥΠΕΡΔΟΜΕΣ (ΥΔ). ΣΥΓΚΕΚΡΙΜΕΝΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΕΙΤΑΙ ΓΙΑ ΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΙΔΙΟΤΗΤΩΝ ΤΩΝ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΜΕΝΩΝ ΥΠΕΡΔΟΜΩΝ SI/GE.Η ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΔΟΜΗ, Ο ΕΝΤΟΠΙΣΜΟΣ ΤΩΝ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΩΝ, ΟΙ ΠΙΘΑΝΟΤΗΤΕΣ ΜΕΤΑΠΤΩΣΗΣ, ΟΙ ΕΝΕΡΓΕΣ ΜΑΖΕΣ, ΟΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟΙ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΙ ΛΟΓΩ SPIN ΚΑΙ Η ΔΙΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ ΔΙΕΡΕΥΝΗΘΗΚΑΝ ΚΑΙ Η ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΔΙΚΟΤΗΤΑΣ ΜΕΛΕΤΗΘΗΚΕ. ΒΡΕΘΗΚΕ ΟΤΙ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΚΑΘΟΡΙΣΜΕΝΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ, ΟΡΙΣΜΕΝΕΣ ΥΔ ΑΠΟΚΤΟΥΝ ΑΜΕΣΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΧΑΣΜΑ. ΤΕΛΙΚΑ, Η ΣΥΓΚΡΙΣΗ ΜΕ ΤΑ ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑΔΕΙΧΝΕΙ ΟΤΙ ΤΟ ΠΑΡΟΝ ΜΟΝΤΕΛΟ ΕΙΝΑΙ ΡΕΑΛΙΣΤΙΚΟ ΚΑΙ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΕΙΓΙΑ ΝΑ ΠΕΡΙΓΡΑΨΕΙ ΤΙΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΤΩΝ ΠΑΡΑΜΟΡΦΩΜΕΝΩΝ ΥΔ SI/GE ΚΑΙΝΑ ΞΕΚΑΘΑΡΙΣΕΙ ΤΑ ΣΗΜΕΙΑ ΠΟΥ ΒΡΙΣΚΟΝΤΑΙ ΥΠΟ ΑΜΦΙΣΒΗΤΗΣΗ.

A TIGHT-BINDING MODEL IN THE THREE-CENTER REPRESENTATION, WITH AN ORTHOGONAL SP3 SET OF ORBITALS AND INTERACTION UP TO THIRD NEIGHBOR, IS INTRODUCED. THIS MODEL GIVES A GOOD DESCRIPTION OF BULK SI AND GE AND REPRODUCES KNOWN RESULTSFOR THEIR ELECTRONIC AND OPTICAL PROPERTIES. ALSO, THIS IS AN EFFICIENT MODEL AS FAR AS COMPUTER TIME IS CONCERNED; THEREFORE, IT IS MOST APPROPRIATE FORAPPLICATION TO SUPERLATTICES (SL'S). IN PARTICULAR, IT IS USED TO STUDY THE ELECTRONIC PROPERTIES OF SOME STRAINED SI/GE SUPERLATTICES. THEIR BAND STRUCTURES, CONFINEMENT OF STATES, TRANSITION PROBABILITIES, EFFECTIVE MASSES, SPIN-SPLITTINGS AND DIELECTRIC FUNCTIONS WERE INVESTIGATED AND THE INFLUENCE OF THE STRAIN AND SUPERLATTICE PERIODICITY WAS STUDIED. IT WAS FOUND THAT UNDER SPECIFIC CONDITIONS OF GROWTH, SOME SL'S CAN BE DIRECT-GAP MATERIALS. FINALLY,THE COMPARISON WITH EXPERIMENTAL RESULTS SHOWS THAT THE PRESENT MODEL IS A REALISTIC ONE AND CAN BE USED TO DESCRIBE THE ELECTRONIC PROPERTIES OF THE STRAINED SI/GE SL'S AND CLARIFY MANY OF THE POINTS THAT ARE UNDER DEBATE.