論文の概要: Hole subband dispersions in a cylindrical Ge nanowire: exact results based on the axial Luttinger-Kohn Hamiltonian

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.03816v2
• Date: Fri, 15 Mar 2024 01:04:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-18 23:41:48.524775
• Title: Hole subband dispersions in a cylindrical Ge nanowire: exact results based on the axial Luttinger-Kohn Hamiltonian
• Title（参考訳）: 円筒Geナノワイヤにおけるホールサブバンド分散:軸方向ルッティンガー-コーンハミルトニアンに基づく正確な結果
• Authors: Rui Li,
• Abstract要約: 軸近似におけるルッティンガー・コーン・ハミルトニアンに基づいて、円筒Geナノワイヤのホールサブバンド分散を決定する超越方程式を解析的に導出した。 これらの方程式は球面近似を用いて導出した方程式よりも一般であり、サブバンド分散の成長方向依存性を研究するのに適している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.378838656737389
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Based on the Luttinger-Kohn Hamiltonian in the axial approximation, the transcendental equations determining the hole subband dispersions in a cylindrical Ge nanowire are analytically derived. These equations are more general than that derived using the spherical approximation, and are suitable to study the growth direction dependence of the subband dispersions. The axial approximation almost gives rise to the accurate low-energy subband dispersions for high-symmetry nanowire growth directions [001] and [111]. The perturbation correction from the non-axial term is negligible for these two directions. The lowest two subband dispersions can be regarded as two shifted parabolic curves with an energy gap at $k_{z}=0$ for both growth directions [001] and [111]. At the position of the energy gap, the eigenstates for growth direction [111] are inverted in comparison with the normal eigenstates for growth direction [001]. A nanowire growth direction where the energy gap closes at $k_{z}=0$ is predicted to exist between directions [001] and [111].
• Abstract（参考訳）: 軸近似におけるルッティンガー・コーン・ハミルトニアンに基づいて、円筒Geナノワイヤのホールサブバンド分散を決定する超越方程式を解析的に導出した。 これらの方程式は球面近似を用いて導出した方程式よりも一般であり、サブバンド分散の成長方向依存性を研究するのに適している。 軸近似は、高対称性のナノワイヤ成長方向[001]と[111]の正確な低エネルギーサブバンド分散をもたらす。 非軸項からの摂動補正はこの2つの方向について無視される。 最も低い2つのサブバンド分散は、[001] と [111] の両方の成長方向に対して、エネルギーギャップが$k_{z}=0$の2つのシフトパラボラ曲線とみなすことができる。 エネルギーギャップの位置では、成長方向[111]の固有状態が、成長方向[001]の通常の固有状態と比較される。 エネルギーギャップが$k_{z}=0$で閉じるナノワイヤ成長方向は[001]と[111]の間に存在すると予測される。

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