研究目的
使用一个简单、灵活且高效的模拟器MQWSS，对多量子阱器件进行一维数值模拟，以建模和设计诸如量子阱红外光电探测器和量子级联激光器等结构。
研究成果
MQWSS模拟器为设计多量子阱结构提供了一种灵活高效的工具，其精度合理，可与更复杂的模拟相媲美，但该工具因忽略高能态的非抛物线效应及其他量子效应而存在局限性。
研究不足
该模拟器采用单带有效质量近似，忽略非抛物线效应，这限制了其对高能态的准确性。它未包含自洽薛定谔-泊松计算，并假设能带弯曲时电势呈线性下降。
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[IEEE 2018英国剑桥UKSim-AMSS第20届计算机建模与仿真国际会议（2018.3.27-2018.3.29）] 2018年UKSim-AMSS第20届计算机建模与仿真国际会议（UKSim）——多量子阱结构模拟器
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[IEEE 2018英国剑桥UKSim-AMSS第20届计算机建模与仿真国际会议（2018.3.27-2018.3.29）] 2018年UKSim-AMSS第20届计算机建模与仿真国际会议（UKSim）——多量子阱结构模拟器
DOI：10.1109/UKSim.2018.00044
出版年份：2018
更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要：
基于单电子有效质量薛定谔方程，开发了一款用于建模和设计多量子阱结构的模拟器，适用于量子阱红外探测器与量子级联激光器等器件。该模拟器采用盒积分有限差分法和传输矩阵法来求解结构中束缚态与散射态的能量。其图形用户界面支持用户便捷调节设计参数（包括有效质量、层厚度及层数）以及仿真参数，从而针对不同器件应用和功能需求优化结构。研究团队对三类结构进行了模拟验证：三耦合量子阱红外双色非对称量子阱结构、光电探测器结构以及量子级联激光器设计方案。结果表明，该模拟器的计算精度与更复杂的仿真方法相当。
作者：
Becer Zoubir，Abdeldjalil Bennecer，Nouredine Sengouga
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