外力场对超晶格微观变形及其量子化电子结构影响研究

传统连续介质力学和量子力学已经在宏观和微观领域形成了独立的理论研究体系。超晶格材料的研制成功提供了介于宏观连续介质和微观物质粒子之间的介观体系。超晶格材料中具有连续介质力学"小尺度效应"和量子力学"大尺寸量子效应"并存的现象。而且电子能带结构、"大尺寸量子效应"和载流子输运特性及其负电阻效应等都和外力场、厚度的"小尺度效应"、各向异性及界面效应等宏微观力学行为紧密相关。 因此，本项目是在连续介质力学和量子力学交叉领域的一个前沿性研究课题，主要应用连续介质力学分析外力场作用下晶格失配、有限界面和各向异性等对超晶格材料不均匀应变场及其形变势能的影响，再根据量子力学和能带理论，分析由不均匀形变势能场的改变而引起的超晶格材料能带的量子化电子结构变化。寻找一套通过施加应力场改变超晶格微观结构，从而进一步控制和修正量子化能带结构及其光电学性质的方法，为设计新的光电特性的超晶格系统提供理论和实验基础。