Anharmonic Bloch oscillations of electrons in electrically biased superlattices
Anharmonic Bloch oscillations of electrons in electrically biased superlattices
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电偏置超晶格中电子的非谐波布洛赫振荡
DOI：
10.1134/s1063782616110117
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发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0.7
通讯作者：
Ivanov K
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ivanov K
考虑非简谐布洛赫振荡（即频率为布洛赫频率的倍数的振荡）的现象。观察到这些振荡的碳化硅多型体的能带结构是从头开始计算的。为这些多型体构建了一个一维模型势，使得计算偏置超晶格中的斯塔克波函数成为可能。转移矩阵方法用于寻找能级集合（所谓的斯塔克梯）并计算电子波函数。结果表明，相邻斯塔克能级之间（布洛赫频率）的辐射跃迁和通过多个能级跳跃形式的跃迁，以及布洛赫频率倍数频率的发射，都可能发生。计算出的斯塔克梯能级之间的转变概率随着施加场强的增加而增加。
The phenomenon of anharmonic Bloch oscillations (i.e., oscillations with a frequency which is a multiple of the Bloch frequency) is considered. The energy-band structure of silicon-carbide polytypes where these oscillations are observed is calculated ab initio. A one-dimensional model potential making it possible to calculate the Stark wave functions in a biased superlattice is constructed for these polytypes. The transfer matrix method is used to find the set of energy levels (the so-called Stark ladder) and calculate the electron wave functions. It is shown that both radiative transitions between neighboring Stark levels (at the Bloch frequency) and transitions in the form of jumps via several levels, accompanied by emission at frequencies that are multiples of the Bloch frequency, may occur. The calculated probabilities of transitions between Stark-ladder levels increase with increasing applied field strength.
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