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Numerical simulation of electronic properties of coupled quantum dots on wetting layers

机译：润湿层上耦合量子点电子性质的数值模拟

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Self-assembled quantum dots are grown on wetting layers and frequently in an array-like assembly of many similar but not exactly equal dots. Nevertheless, most simulations disregard these structural conditions and restrict themselves to simulating a pure single quantum dot. For reasons of numerical efficiency we advocate the effective one-band Hamiltonian with energy- and position-dependent effective mass approximation and a finite height hard-wall 3D confinement potential for computation of the energy levels of the electrons in the conduction band. Within this model we investigate the geometrical effects mentioned above on the electronic structure of a pyramidal InAs quantum dot embedded in a GaAs matrix. We find that the presence of a wetting layer may affect the electronic structure noticeably. Furthermore, we establish that, in spite of the large bandgap of the InAs/ GaAs heterostructure, if the dots in a vertically aligned array are sufficiently close stacked there is considerable interaction between their eigenfunctions. Moreover, the eigenfunctions of such an array are quite sensitive to certain structural perturbations.
机译：自组装量子点生长在润湿层上，并且经常以许多类似但不完全相等的点的阵列状组装形式生长。尽管如此，大多数模拟都忽略了这些结构条件，并将自身局限于模拟纯单个量子点。由于数值效率的原因，我们主张采用有效的单带哈密顿量，其能量和位置相关的有效质量近似值和有限高度的硬壁3D限制势能用于计算导带中电子的能级。在此模型中，我们研究了上述对嵌入GaAs矩阵中的金字塔形InAs量子点的电子结构的几何效应。我们发现润湿层的存在可能会明显影响电子结构。此外，我们确定，尽管InAs / GaAs异质结构具有较大的带隙，但如果垂直排列的阵列中的点足够紧密地堆叠，则它们的本征函数之间会有很大的相互作用。此外，这种阵列的本征函数对某些结构扰动非常敏感。

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