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申请/专利权人：河源广工大协同创新研究院
摘要：本发明提供一种P型GaN量子阱器件输运特性的EDA算法、应用及仿真方法，该EDA算法是基于k×p微扰算法建立，对GaNAlN异质结量子阱的价带子带结构进行仿真，可有效用于仿真GaNAlN异质结量子阱二维空穴气输运特性，并能够将多种物理效应置于同一框架之下，通过量子力学层面，独立分析多个性质等参数与空穴迁移率之间的微观耦合关系，为提升P型GaN器件的输运特性提供重要的技术基础。
主权项：1.一种使用EDA算法对GaNAlN异质结量子阱二维空穴气迁移率的仿真方法，其特征在于：所述EDA方法是基于k×p微扰算法建立，对GaNAlN异质结量子阱的价带子带结构进行仿真；EDA算法，包括：Ⅰ以k×p微扰算法为基础，求解公式1的薛定谔方程：[Hkx,y,kz+I·Vz]·ykz＝Ekx,y·ykz1其中Hkx,y,kz为经过量子化处理的哈密顿矩阵，I为单位矩阵，Vz为量子阱中的势垒，ykz为波函数；Ⅱ采用算符代替矩阵中的kz项，对公式2的纤锌矿GaN的哈密顿矩阵进行量子化处理： 其中，Ⅲ通过采用有限差分法和求解泊松-薛定谔方程自恰解，公式1可在z方向上离散为Nz个节点，并转化为求解一个6Nz×6Nz的复杂厄密矩阵特征值问题，得到GaNAlN异质结量子阱的价带子带结构；所述EDA算法用于仿真不同晶面生长的P型GaN量子阱器件；仿真方法，包括如下步骤：1分别计算声学声子散射、极性光学声子散射和表面粗糙度散射的三种散射率；2根据三种散射率，采用Kubo-Greenwood公式，对GaNAlN异质结量子阱二维空穴迁移率进行计算，得到对GaNAlN异质结量子阱二维空穴气迁移率的仿真值；所述极性光学声子散射的散射率的计算公式为： 其中，Nq为声子数量，ωopt为光子频率，f为散射势垒，ε∞和ε0分别为高频和低频情况下的介电常数，qz为z方向的波矢，Mopt为与qz有关的散射矩阵元。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 河源广工大协同创新研究院 P型GaN量子阱器件输运特性的EDA算法、应用及仿真方法
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