Ангармонические блоховские осцилляции электронов в электрически смещенных сверхрешетках

Abstract

Рассмотрено явление ангармонических блоховских осцилляций, т. е. имеющих частоту, кратную блоховской. При помощи расчетов из первых принципов найдена зонная структура политипов карбида кремния, где наблюдались такие осцилляции. Для этих политипов построен одномерный модельный потенциал, позволяющий рассчитывать штарковские волновые функции в смещенной сверхрешетке. С использованием метода матриц переноса найдены энергетические уровни (так называемая штарковская лестница) и вычислены волновые функции электрона. Показано, что возможны излучательные переходы как между соседними штарковскими уровнями, на блоховской частоте, так и прыжки через несколько уровней, сопровождающиеся излучением на частотах, кратных блоховской. Рассчитанные вероятности эмиссии между уровнями штарковской лестницы растут вместе с ростом приложенного поля.