ром порядке теории возмущений определяются рассеянием носителей заряда на атомах замещения и kp-взаимодействием зон.
3.Впервые развит метод инвариантов для гетероструктур на основе многодолинных полупроводников с вырожденными зонами, учитывающий их микроскопическое атомарное строение.
4.Показано, что полученные эффективные kp-гамильтонианы гетероструктур содержат два типа поправок к методу эффективной массы: поправки, описывающие изменение параметров зонной структуры при переходе через гетерограницу, и дополнительные поправки, не имеющие аналогов в объемных материалах.
5.Метод инвариантов использован для построения эффективных kp- гамильтонианов гетероструктур на основе прямозонных полупроводников со
структурой сфалерита в рамках однозонных и многозонных моделей
( 1, 12, 15, 25, 6, 7 , 8 , 12 6 , 15 6 , 25 6 ).
6.Методом инвариантов построен эффективный kp-гамильтониан гетероструктур в рамках 8-зонной ( 6 8 7 ) модели Кейна.
7.Проанализировано влияние поправок к методу эффективной массы на огибающие волновые функции и энергетический спектр носителей заряда в гетероструктурах. Показано, что учет смешивания состояний тяжелых и легких дырок в квантовых ямах в рамках модели Кейна приводит к линейному по волновому вектору спин-орбитальному расщеплению энергетических уровней не только в валентной зоне, но и в зоне проводимости.
8.Рассчитан энергетический спектр электронов и дырок в одиночной квантовой яме InSb/AlInSb с учетом механических напряжений. Полученные данные находятся в хорошем согласии с экспериментальными результатами исследования фотолюминесценции данных структур.
9.Методом инвариантов построен эффективный многозонный многодолинный kp-гамильтониан, описывающий эффекты X -смешивания в гетероструктурах GaAs/AlAs. Показано, что междолинное смешивание 1 X1,3 z -
состояний на интерфейсе GaAs/AlAs(001) во втором порядке теории возмущений определяется тремя независимыми константами.
10.Рассчитаны энергетический спектр и волновые функции электрона в сверх-
решетках (GaAs)N/(AlAs)N(001). Полученные данные хорошо согласуются с результатами расчета методом псевдопотенциала.
11.Впервые предложен эффективный kp-гамильтониан, учитывающий междолинное смешивание X-состояний в гетероструктурах Si/SiGe.
16
12.Впервые предложен эффективный kp-гамильтониан, учитывающий смешивание X z -состояний зоны проводимости кремния на гетероинтерфейсе Si/SiGe(001) за счет спин-орбитального взаимодействия.
13.Рассчитаны зависимости долинно-орбитального и спин-орбитального рас-
щепления основного состояния в квантовой яме Si/Si0.75Ge0.25(001) от числа атомных слоев кремния. Полученные данные находятся в хорошем согласии с результатами расчета методом сильной связи.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Tokatly I. V., Tsibizov A. G., Gorbatsevich A. A. Interface electronic states and boundary conditions for envelope functions // Phys. Rev. B. 2002. Vol. 65. P. 165328.
2.Foreman B. A. First-principles envelope-function theory for lattice-matched semiconductor heterostructures // Phys. Rev. B. 2005. Vol. 72. P. 165345.
3.Burt M. G. An exact formulation of the envelope function method for the determination of electronic states in semiconductor microstructures // Semicond. Sci. Technol. 1988. Vol. 3. P. 739-753.
4.Тахтамиров Э. Е., Волков В. А. Обобщение метода эффективной массы для полупроводниковых структур с атомарно резкими гетеропереходами // ЖЭТФ
1999. Т. 116. С. 1843-1870.
5.Nestoklon M. O., Ivchenko E. L., Jancu J.-M., Voisin P. Electric field effect on electron spin splitting in SiGe/Si quantum wells // Phys. Rev. B. 2008. Vol. 77. P. 155328.
6.Wang L.-W., Zunger A. Linear combination of bulk bands method for large-scale electronic structure calculations on strained nanostructures // Phys. Rev. B. 1999. Vol. 59. P. 15806.
СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ АВТОРА ПО ТЕМЕ РАБОТЫ
Статьи в изданиях, рекомендованных ВАК
A1. Глинский Г. Ф., Миронова М. С. Междолинное смешивание электронных состояний в гетероструктурах с квантовыми ямами SiO2/Si/SiO2 // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ». 2013. №2, С.8-14.
A2. Glinskii G.F., Mironova M.S. Inter-valley mixing in Si/SiO2 heterostructures // Journal of Physics: Conference Series. 2013. Vol. 461(1). P. 012040.
A3. Барановский М. В., Глинский Г. Ф., Миронова М. С. Фотоэлектрический метод диагностики гетероструктур InGaN/GaN с множественными квантовыми ямами // Физика и техника полупроводников. 2013. Т. 47, № 3. С. 60-64.
A4. Глинский Г. Ф., Миронова М. С. Эффективные гамильтонианы гетероструктур
на основе полупроводников AIIIBV. Kp-теория возмущения и метод инвариантов // Физика и техника полупроводников. 2014. Т. 48, № 10. C. 1359.
17
Тезисы конференций
A5. Миронова М. С., Глинский Г.Ф. Расчет энергетического спектра в Si/SiO2 структурах с квантовыми ямами в узельном представлении с учетом эффектов междолинного смешивания // Физика.СПб: Тезисы докл. конф. по физике и астрономии для молодых ученых Санкт-Петербурга и Северо-запада 26 –27 октября 2011г. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2011 г., с. 149.
A6. Миронова М. С. Глинский Г.Ф. Энергетический спектр и волновые функции электронов в сверхрешетках Si/SiO2 //13-я всерос. мол. конф. по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике: Тезисы докладов. 21 –25 ноября 2011г. СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2011 г., с. 33.
A7. Миронова М.С., Глинский Г.Ф. Эффекты междолинного смешивания в гетероструктурах на основе непрямозонных полуповодников. Сверхрешетки
(AlAs)M/(GaAs)N и квантовые ямы SiO2/Si/SiO2 // 14-я всерос. мол. конф. по фи-
зике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике: Тезисы докладов. 26 –30 ноября 2012г. СПб.: Изд-во Политехническо-
го ун-та, 2012 г., с. 51.
A8. Миронова М. С., Глинский Г.Ф. Междолинное смешивание в гетероструктурах Si/SiO2 // СПб: Тезисы докладов рос. мол. конф. по физике и астрономии Физика.СПб 24 –25 октября 2012г. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2012 г., с. 150.
A9. Глинский Г.Ф., Миронова М.С. Метод инвариантов в теории наногетероструктур и его приложение к анализу междолинного смешивания в AlAs/GaAs/AlAs и SiGe/Si/SiGe-квантовых ямах // XI Российская конференция по физике полупроводников СПб, 16-20 сентября 2013 г: Тезисы докладов. СПб.: Изд-во ФТИ им.
А.Ф. Иоффе РАН, 2013 г., с. 207.
A10. Миронова М. С., Глинский Г.Ф. 8-зонная модель Кейна для квантоворазмерных гетерострутктур на основе кубических полупроводников A3B5 // Физика.СПб: Тезисы докладов российской молодежной конференции по физике и астрономии 23 –24 октября 2013г. СПб.: Изд-во Политехнического университе-
та, 2013 г., с. 257.
A11. Миронова М.С., Глинский Г.Ф. Метод инвариантов в теории полупроводниковых гетероструктур. // 15-я всероссийская молодежная конференция по физике полупроводников и наноструктур, полупроводниковой опто- и наноэлектронике: Тезисы докладов. 25 –29 ноября 2013г. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2013 г., с. 51.
A12. Mironova M.S. Determination of the InSb/AlInSb quantum well energy spectrum / M.S. Mironova, O.S. Komkov, D.D. Firsov, G.F. Glinskii // Saint-Petersburg OPEN 2014: book of abstracts, St. Petersburg, Russia, March 25-27, 2014. St. Petersburg: Academic University Publishing, 2014. Pp. 322-323.
A13. Glinskii G.F., Mironova M.S. Method of invariants in semiconductor heterostructures theory and its application for analysis of valley-orbit and spin-orbit mixing in SiGe/Si/SiGe quantum wells // Nanostructures: physics and technology, 22nd International symposium, St. Petersburg, Russia, June 23-27, 2014. St. Petersburg: Academic University Publishing, 2014. Pp. 184-185.
18