Введение
1. Метод эффективной массы в теории квантово-размерных полупроводниковых гетероструктур (обзор литературы) 10
1.1 Kp-теория возмущений 10
1.2 Метод эффективной массы 14
1.3 Метод эффективной массы для расчета энергетических состояний в полупроводниковых гетероструктурах 16
1.4 Модель Кейна для гетероструктур 23
1.5 Эффекты междолинного смешивания состояний носителей заряда в гетеро-структурах на основе многодолинных полупроводников 29
1.6 Выводы по главе 1 33
2. Kp-теория возмущений и метод инвариантов в теории гетероструктур на основе многодолинных полупроводников с вырожденными зонами 35
2.1 Многозонный kp-гамильтониан гетероструктуры 35
2.2 Эффективный kp-гамильтониан гетероструктуры. Kp-теория возмущений 42
2.3 Построение эффективных гамильтонианов гетероструктуры методом инвариантов 49
2.4 Уравнение Шредингера в приближении эффективной массы для периодических гетероструктур. Узельное и k-представления 56
2.5 Выводы по главе 2 63
3. Эффективные однозонные kp-гамильтонианы гетерострутур на основе прямозонных полупроводников со структурой сфалерита 64
3.1 Эффективные гамильтонианы гетероструктур без учета спина и спин-орбитального взаимодействия 65
3.1.1 Зона Г1 65
3.1.2 Зона Г12 67
3.1.3 Зона Г15 69
3.1.4 Зона Г25 71
3.2 Эффективные гамильтонианы гетероструктур с учетом спина и спин-орбитального взаимодействия 71
3.2.1 Зона Ге 71
3.2.2 Зона Г7 72
3.2.3 Зона Г8 72
3.2.4 Прямое произведение Гі2Г6 75
3.2.5 Прямое произведение Гі5Г6 76
3.2.6 Прямое произведение Г25Г6 79
3.3 8-зонная модель Кейна для гетероструктур 79
3.4 Расчет энергетического спектра носителей заряда в одиночной квантовой яме InSb/AlInSb 82
3.5 Выводы по главе 3 87
4. Эффекты междолинного смешивания в гетероструктурах на основе много долинных полупроводников со структурой алмаза и сфалерита 88
4.1 Г-Х-смешивание электронных состояний в GaAs/AlAs-гетероструктурах 88
4.2 Энергетический спектр и волновые функции электрона в сверхрешетках (AlAs)N/(GaAs)N(001) 99
4.3 Междолинное смешивание в гетероструктурах Si/SiGe 105
4.4 Линейное по волновому вектору спин-орбитальное расщепление в гетероструктурах Si/SiGe 112
4.5 Выводы по главе 4 116
Заключение 118
Публикации автора по теме диссертационной работы 120
Список литературы
