Electronic Structure Calculations of InP-Based Coupled Quantum Dot-Quantum Well Structures

Abstract

In this work we investigate the electronic structure of coupled 0D-2D nanostructures. The respective confined state energy levels in a quantum dot-quantum well system are calculated for various conduction band offsetsbetween the quantum dot and surrounding material. The calculated electron and hole energy levels with their wave functions allow determining if the wave functions are within the injector quantum well or within the quantum dot and if the carrier positions on the energy scale are appropriate from the point of view of a possible laser structure utilizing the so-called tunnel injection scheme. It is shown that for an adequate width of an injector quantum well and the conduction band offsets designing an optimal tunnel injection structure is possible.

Struktury tunelowe studnia kwantowa-kropki kwantowe jako ośrodek czynny laserów telekomunikacyjnych

“…W praktyce oznacza to, że oba stany muszą być związane w kropce kwantowej. W celu sprawdzenia tego warunku dla wyżej opisanej struktury tunelowej przeprowadzono obliczenia w ośmiopasmowym modelu k•p, uwzględniającym rzeczywistą geometrię kropek kwantowych, naprężenia oraz efekt piezoelektryczny [29]. Kwadraty modułu funkcji falowych stanów związanych o najniższej energii, wycałkowane w płaszczyźnie i nałożone na profil potencjału, pokazano na rysunku 3.…”