Cálculo del gap de energía en cables cuánticos de silicio

Abstract

En este trabajo desarrollamos un procedimiento para calcular la estructura de bandas de un cable cuántico de sección transversal δxδ, resolviendo la ecuación de Schrödinger de una partícula en una dimensión. El efecto de confinamiento se tiene en cuenta mediante potenciales efectivos electrón-electrón y electrón-ión que consideran el ancho δ del cable, mientras que los efectos de apantallamiento electrónico son tratados en forma autoconsistente. Aplicamos el método para describir un cable cuántico de silicio orientado según la dirección [001]. Calculamos el ancho de banda prohibida pata diferentes valores del parámetro δ. Los valores obtenidos están en razonable acuerdo con los calculados con métodos más elaborados. A diferencia del Si en su fase cúbica hemos obtenido para los cables cuánticos estudiados un gap directo en k=0 en concordancia con los trabajos previos mencionados.