Особенности примесной зоны в квантовой проволоке, образованной регулярной цепочкой $D^0$-центров с резонансными состояниями, во внешнем магнитном поле

Актуальность и цель исследования. Полупроводниковые квантовые проволоки с примесной зоной перспективны с точки зрения создания на их основе новых источников стимулированного излучения на примесных переходах, а также фотоприемников ИК-излучения с управляемой чувствительностью. Целью данной работы является теоретическое исследование влияния внешнего магнитного поля на ширину примесной зоны, образованной регулярной цепочкой $D^0$-центров с резонансными состояниями электрона в квантовой проволоке. Материалы и методы. Кривые зависимости ширины примесной зоны от величины внешнего магнитного поля и периода регулярной цепочки $D^0$-центров построены для случая квантовой проволоки на основе InSb. Дисперсионные уравнения, определяющие границы примесной зоны в квантовой проволоке при наличии внешнего продольного по отношению к оси квантовой проволоки магнитного поля, получены в рамках обобщенного варианта модели Кронига – Пенни методом потенциала нулевого радиуса. Результаты. Показано, что с ростом величины внешнего магнитного поля ширина примесной зоны с резонансными состояниями уменьшается из-за уменьшения степени перекрытия одноцентровых волновых функций. Выявлена достаточно высокая чувствительность ширины примесной зоны, образованной регулярной цепочкой $D^0$-центров с резонансными состояниями примесного электрона в квантовой проволоке к параметрам диссипативного туннелирования: с ростом температуры и частоты фононной моды ширина примесной зоны увеличивается за счет увеличения вероятности диссипативного туннелирования, а с ростом константы взаимодействия с контактной средой ширина примесной зоны уменьшается, что связано с блокировкой туннельного распада. Выводы. Выявлена возможность эффективного управления шириной примесной зоны, образованной регулярной цепочкой $D^0$-центров с резонансными состояниями связанного электрона посредством варьирования величины внешнего магнитного поля и параметров диссипативного туннелирования.