Электронная структура двойных квантовых точек Ge в Si

Представлен обзор теоретических исследований электронной структуры упругонапряженных двойных квантовых точек Ge в Si, проведенных в рамках шестизонного kp-приближения с гамильтонианом Бира–Пикуса и метода конфигурационного взаимодействия. Обнаружено существование антисвязывающего основного состояния дырок. Установлено, что при сближении квантовых точек обменная энергия двухчастичных состояний имеет минимум в точке пересечения уровней связывающего и антисвязывающего состояний, причем состояния синглета и триплета в этой точке вырождаются. Для низшего по энергии спинового синглета обнаружено явление, связанное с кулоновскими корреляциями в движении двух дырок и проявляющееся в локализации двухчастичной волновой функции в противоположных квантовых точках при удалении точек друг от друга. Показано, что степень перепутывания квантовых состояний синглета в условиях проявления таких пространственных корреляций достигает 50%.