摘要：研究了外加电场和垒层的Al组分对AlGaN/GaN量子阱中的横向和纵向g因子（g⊥和g//）及其各向异性（δg）的影响.纤锌矿体结构的贡献（S//bulk和g⊥）是构成g⊥=（g//-g0）=g//bulk的主要部分,但g//bulk和g⊥的差值很小且几乎不随外加电场和Al组分改变.当外加电场的方向同极化电场的方向相同（相反）且增加时,g//bulk和g⊥bulk的强度同时增加（减小）.当外加电场从-1.5×108 V·m-1到1.5×108 V·m-1变化时,异质结界面对g⊥的贡献（ΓInter）大于0且强度缓慢增加,阱层对g⊥的贡献（ΓW）小于0且强度也缓慢增加.然而ΓInter的强度比Γw大,且后者的强度随着外加电场的改变增加较快,所以δg〉0且强度随着外加电场的变化而减小.当垒层的Al组分增加时,如果不考虑应变效应（S1,2=0）,g//bulk和g⊥的强度同时减小,然而考虑应变效应后（S1,2≠0）,〈β〉1g⊥和〈γ〉1（g//bulk）的强度随着Al组分的增加而增加.随着垒层Al组分的增加,ΓInter和Γw的强度都增加,但ΓInter的强度较大且增加得较快,所以的的强度缓慢增加.g⊥的强度先随着Al组分的增加而减小,然后又随着Al组分的增加而增加,因为g⊥小于0且强度随着Al组分增加得很快.结果表明,AlGaN/GaN量子阱结构中的电子g因子及其各向异性可以被外加电场、垒层的Al组分、应变效应和量子限制效应共同调制.

关键词：自旋轨道耦合 rashba效应 塞曼效应 g因子 

单位：许昌学院电气信息工程学院; 许昌461000