절단된 피라미드형 GaN/AlN 반도체 양자점의 크기에 따른 내부 전기 퍼텐셜 분포 (Effect of the Volume of Truncated Quantum Dots on the Internal Electric Potential Distribution)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 60권 / 10호 / 1156 ~ 1160페이지
· 저자명 : 홍우표, 김종재

초록

절단된 피라미드형의 GaN/AlN 반도체 양자점에 대해, 탄성체의 연속체이론과 3차원 유한요소 방법을 이용한 수치계산을 통하여, 자발 분극과압전 퍼텐셜 및 내부 퍼텐셜의 크기와 공간 분포의 변화 양상을 양자점의체적 변화에 따른 의존성을 조사하였다. 양자점의 분극 및 압전 퍼텐셜은양자점의 크기에 민감하게 반응하며, 양자점의 체적이 감소함에 따라양자점 내부의 전체 포텐셜은 현저하게 감소함을 확인하였다. 양자점내부 퍼텐셜의 증가는 양자점의 여러 변형 성분들에 다양한 효과를초래하며 양자점의 에너지 밴드갭에 중대한 영향을 미치는 물정역학적변형 성분의 값과 모양에 영향을 미치게 된다. 양자점의 크기 변화에따른 효과는, 양자점 시스템 설계에 있어서 중요한 전기적 및 광학적특성에 많은 영향을 미치기 때문에, 구체적인 양자점의 에너지 밴드구조계산에 필수적으로 고려되어야 할 요소가 될 것이다.

영어초록

The electric potential as functions of the volume of truncated GaN/AlN semiconductor quantum dots(QD) are investigated using the theory of continuum elasticity based on a three-dimensional finite element method. The total dependence of the electric potential contributed by the strain-induced piezoelectric and the spontaneous potentials is found to rapidly decreases with decreasing QD volume.
The total electric potential dependence on the QD volume leads to a huge change in the hydrostatic strain component, which is closely related to the energy band gap. We conclude that the effect of the QD volume effects on the electrical and the optical properties of the QD energy band, has to be considered in designing a QD system.

참고자료

· 없음