Электронная структура и нелинейные оптические свойства сверхрешеток на основе кварца и кремния

Теоретически с использованием неэмпирических квантово-механических расчетов изучены структурные, электронные и нелинейные оптические свойства сверхрешеток на основе кварца и кремния. Показана термодинамическая устойчивость моделированной структуры и проведен анализ электронной структуры и оптических свойств. Получены значения разрыва зон в области гетероперехода в том числе с учетом поправок, рассчитанных с помощью квазичастичного приближения GW, которые составили 3.87 и 3.14 eV, для валентной зоны и зоны проводимости соответственно, что хорошо согласуется с экспериментальными данными. Изучены нелинейные оптические свойства сверхрешеток и влияние толщины слоев на линейную и квадратичную диэлектрическую восприимчивость. Показано, что максимальный нелинейный отклик достигается в материалах с удвоенным кремниевым слоем.