H. Noverola-Gamas, Fermín Martínez-Solís, O. Oubram
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摘要
从有效质量理论和托马斯-费米(TF)模型出发,建立了 n 型砷化镓(GaAs)中一个简单的三角掺杂系统的电位曲线。 通过求解与该系统相关的薛定谔方程,计算了电位曲线的特征值和特征函数,从而确定了其电子结构。 在密度矩阵理论的帮助下,确定了该系统的线性和非线性折射率(CIR)的变化。因此,通过在系统中添加阶次项(ζ),就可以数值计算电子结构和非线性光学特性的变化。结果表明,当ζ值与杂质密度(N2D)相关联达到 10%左右时,线性折射率和非线性折射率的变化并不明显。另一方面,当半导体材料中引入的杂质密度的无序度增加时,光学特性就会完全丧失。最后,我们注意到,通过引入激光强度的无序性,光学特性保持不变。本理论研究可以预测合成时结构无序对掺杂δ的δ基器件的 CIR 性能的影响。
Efectos del desorden estructural sobre el cambio en el índice de refracción de un sistema δ-dopado simple en GaAs
Partiendo de la teoría de masa efectiva y el modelo de Thomas-Fermi (TF) se ha establecidoel perfil de potencial para un sistema tipo delta-dopado simple en Arseniuro de Galio(GaAs) tipo n. Resolviendo la ecuación de Schrödinger asociada al sistema, se han calculadolos autovalores y las autofunciones del perfil de potencial, determinando así su estructura electrónica.Con ayuda de la teoría de Matriz Densidad se ha determinado el cambio en el índicede refracción (CIR) lineal y no lineal del sistema. De tal manera que, añadiendo un término dedesorden en el sistema (ζ), es posible calcular numéricamente los cambios en la estructura electrónicay las propiedades ópticas no lineales. Se ha determinado que con valores de ζ alrededordel 10% asociado a la densidad de impurezas (N2D), el cambio en el índice de refracción linealy no lineal no sufre cambios significativos. Por otro lado, cuando se incrementa el desorden enla densidad de impurezas introducidas en el material semiconductor, el comportamiento de lapropiedad óptica se pierde por completo. Finalmente, notamos que al introducir desorden enla intensidad del laser, la propiedad óptica no sufre cambios. El presente estudio teórico podríapredecir el efecto del desorden estructural sobre el comportamiento del CIR en los dispositivosbasados en delta dopados al momento de su síntesis.