EFA에 의한 HgTe-CdTe초격자의 에너지띠 연구

Abstract

본 논문에서는 envelope 함수 근사에 의하여 HgTe-CdTe초격자의 에너지띠 (energy subbands)를 구한다. 먼저 초격자를 구성하는 각 반도체의 전도띠와 원자가전자띠 끝 근방의 상태를 잘 서술하는 □·□ 방법을 이용하여 Hamiltonian 행렬을 구성한다. 그리고 이 Hamiltoian 행렬에 envelope 함수 근사를 적응하여 적절한 경계조건을 줌으로서 초격자 상태의 에너지 관계식을 구한다. 위에서 구한 에너지 관계식을 이용하여 HeTe-CdTe초격자의 에너지띠를 계산한다. 이 계산에서는 특히 구성물질의 층두께 변화에 따른 에너지띠 구조와 에너지띠 간격 등의 변화를 고찰하고 실험결과와 비교해 본다. 그리고 4,77,300K에서의 HgTe와 CdTe의 띠 매개변수를 이용하여, 각 온도에서의 HeTe-CdTe초격자의 에너지띠 간격 및 이에 대응하는 파장을 계산한다.;We calculate the energy subbands of HgTe-CdTe superlattice using the envelope function approximation. We derive the Hamiltonian matrix of constituent materials using the □·□ method which is effective for the description of states near the conduction and valence band edges. In order to obtaine the energy dispersion relations of superlattice states we apply the envelope function approximation to the Hamiltonian matrix. From these energy dispersion relations, the energy subbands and energy band gaps of HgTe-CdTe supperlattice are calculated with the variation of layer thickness and various temperatures. Finally, we compare them with the experimental results.