Аннотация:
Построена теория межзонной рекомбинации
электронов с тяжелыми и легкими дырками в квантовой яме
изотипного гетероперехода. Расчет уровней и волновых
функций электронов в потенциальной яме такой
гетероструктуры является существенно нелинейной
задачей, так как именно электронная плотность заряда
играет существенную роль в формировании квантовой
потенциальной ямы. Поэтому расчет уровней
энергии в ней проведен самосогласованным методом
путем совместного численного решения уравнений
Шредингера и Пуассона с учетом корреляционных
поправок к потенциальной энергии. Рекомбинация
электронов и дырок происходит на расстояниях от
потенциальной ямы порядка длины волны дырки,
поэтому становится существенным учет квантового
поведения дырок вблизи нее. В статье вычислены
концентрации и волновые функции тяжелых и легких
дырок с помощью уравнения Шредингера и рассчитан
спектр люминесценции с энергией излучаемого кванта,
меньшей ширины запрещенной зоны узкозонного
полупроводника. Показано, что такой спектр имеет максимум. Его
длинноволновый спад обусловлен туннелированием
электронов и дырок, а коротковолновый определяется температурой.