QuantumATK应用文章:III-V族半导体量子阱的能带计算方法的系统研究与实验验证

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由 Synopsys QuantumWise, ETH Zürich, Università degli studi di Udine, Università degli studi di Bologna 以及IBM Zürich Research Laboratory 共同发表在 Solid-State Electronics 杂志上的文章(http://dx.doi.org/10.1016/j.sse.2015.09.005)报道了最新的关于III-V族半导体量子井的研究,评估了III-V族半导体的能带计算方法以及用于器件模拟的能带校正参数。 文章摘要 我们详细的比较了用非抛物线有效质量模型结合密度泛函理论、紧束缚方法、k·p 方法等进行能带结构计算的结果。在提取了InAs、GaAs、InGaAs等体系的用于非抛物线型Γ、L、X谷和谷间带隙参数组合之后,考察了厚度从 3 nm 到 10 nm 的量子阱以及带隙对薄膜厚度的依赖性,并与实验中In_{0.53}Ga_{0.47}As 的量子阱进行了比较。能带结构对MOSFET的源漏电流的影响则由弹道输运模型模拟。得到的结果为评估III-V族半导体能带结构计算方法和为器件计算进行能带校正参数提供了严格的依据。    Simulated and experimental energy gap for unstrained In_{0.53}Ga_{0.47}As quantum well on Al2O3. 更多关于 III-V-MOS 计划的信息: http://quantumwise.com/about-us/projects

QuantumATK应用文章:应力对锗电子态结构的影响

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Synopsys QuantumWise、Bremen University 和 Stanford University共同发表了一篇研究论文,题为:“单轴和双轴应变对锗的电子态的影响”(The effects of uniaxial and biaxial strain on the electronic structure of germanium,Computational Materials Science 112, 263 (2016)) 文章摘要 本文报道了一项用密度泛函理论来研究单轴和双轴应变对锗(Ge)块体材料的电子态的影响的结果。研究中使用了四种交换关联近似来进行电子态计算,包括局域密度近似(LDA)、广义梯度近似(GGA)(含Hubbard校正,即LDA+U和GGA+U)、meta-GGA(MGGA)以及杂化泛函(HSE06)。这些方法可以很好的重复无应变的Ge的能带结构,尤其是带隙。LDA+U、GGA+U的计算结果表明,超过1.5%的双轴拉伸应变可以将Ge变为直接带隙半导体(Γ–Γ),而单轴应变超过3%时,Ge仍保持为间接带隙(Γ–L)。HSE06的计算也得到了类似的趋势,尽管预测的带隙转变应力较低。研究中还计算了体系的载流子有效质量,结果与实验吻合很好。计算表明,Γ点的有效质量随着被拉伸、压缩应变而变小或变大。 相关实例教程 硅体系的单轴和双轴应力:http://docs.quantumwise.com/tutorials/uniaxial_biaxial_strain.html 更多QuantumATK在半导体材料研究的应用详见【这里】。