Electron-Electron Interaction in Plane Closed Semiconductor Nanostructures

Abstract

У моделі прямокутних потенціальних ям та бар’єрів та моделі ефективних мас для електрона, з використанням отриманих точних розв’язків нелінійного кубічного рівняння Шредінгера, розвинена квантово-механічна теорія стаціонарного електронного спектру та сил осциляторів квантових переходів з урахуванням електрон-електронної взаємодії у наближенні Хартрі-Фока. На прикладі двоямної плоскої напівпровідникової наноструктури, що може функціонувати як активна зона квантового каскадного детектора показано, що врахування між електронної взаємодії зменшує інтенсивність квантових переходів між першими електронними станами та зменшує величину детектованої енергії.

In the model of rectangular potential wells and barriers and the model of effective masses for an electron, using the exact solutions of the nonlinear cubic Schrödinger equation, a quantum-mechanical theory of the stationary electronic spectrum and oscillator forces of quantum transitions taking into account electron-electron interaction in the Hartree-Fock approximation was developed. The inclusion electron-electron interaction reduces the intensity of quantum transitions between the first electron states and reduces the value of detected energy, it is shown by an example of a two-well plane semiconductor nanostructure, that can function as an active zone of a quantum cascade detector.