Density functional theory (DFT) simulations and polarization analysis of the electric field in InN/GaN multiple quantum wells (MQWs)

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 34, 2010, Pages 14410-14416

  Romanowski, Zbigniew ^a   Kempisty, Pawel ^a   Sakowski, Konrad ^a   Stra̧k, Pawel ^a   Krukowski, Stanislaw ^a,b  

^a INSTITUTE OF HIGH PRESSURE PHYSICS   (Poland)

^b UNIVERSITY OF WARSAW   (Poland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AB INITIO; ATOMIC LAYER; ENERGY MINIMA; EXPERIMENTAL DATA; FIELD CHANGE; MULTIPLE QUANTUM WELLS; MULTIQUANTUM WELLS; P-N JUNCTION; POLARIZATION ANALYSIS; POLARIZATION CHARGES; POLARIZATION PARAMETERS; SEMI-CONDUCTOR SURFACES;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRIC FIELDS; ELECTRIC NETWORK ANALYSIS; ELECTRIC POTENTIAL; POLARIZATION; WELLS;

SEMICONDUCTOR QUANTUM WELLS;

EID: 77956159163     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp104438y     Document Type: Article

References (58)

1. Nakamura, S.; Fasol, G.; Pe Arton, S. J. The Blue Laser Diodes; Springer: New York, 2000.
2. Bernardini, F.; Fiorentini, V.; Vanderbilt, D. Phys. Rev. Lett. 1997, 79, 3958.
3. Bernardini, F.; Fiorentini, V.; Vanderbilt, D. Phys. Rev. B 1997, 56, R10024.
4. Bernardini, F.; Fiorentini, V. Phys. Status Solidi B 1999, 216, 391.
5. Miller, D. A. B.; Chemla, D. S.; Damen, T. C.; Gossard, A. C.; Wiegmann, W.; Wood, T. H.; Burrus, C. A. Phys. Rev. Lett. 1984, 53, 2173.
6. Halsall, M. P.; Nicholls, J. E.; Davies, J. J.; Cockayne, B.; Wright, P. J. J. Appl. Phys. 1992, 71, 907.
7. Buongiorno Nardelli, M.; Rapcewicz, K.; Bernholc, J. Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 3135.
8. Vaschenko, G.; Patel, D.; Menoni, C. S.; Keller, S.; Mishra, U. K.; Denbaars, S. P. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 640.
9. Łepkowski, S. P.; Teissyere, H.; Suski, T.; Perlin, P.; Grandjean, N.; Massies, J. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 1483.
10. Takeuchi, T.; Wetzel, C.; Yamaguchi, S.; Sakai, H.; Amano, H.; Akasaki, I.; Kaneko, Y.; Nakagawa, S.; Yamaoka, Y.; Yamada, N. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 1691.
11. Langer, R.; Simon, J.; Ortiz, V.; Pelekanos, N. T.; Barski, A; Ander, R.; Godlewski, M. Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 3827.
12. Seo, I. J.; Kollmer, H.; Off, J.; Sohmer, A.; Scholz, F.; Hangleiter, A. Phys. Rev. B 1998, 57, R9435.
13. Lefebvre, P.; Allegre, J.; Gil, B.; Mathieu, H.; Grandjean, N.; Leroux, M.; Massies, J.; Bigenwald, P. Phys. Rev. B 1999, 59, 15363.
14. Shen, Y C.; Muller, G O.; Watanabe, S.; Gardner, N F.; Munkholm, A.; Kramers, M R. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 141101.
15. Rozhansky, I. V.; Zakeheim, D. A. Phys. Status Solidi C 2006, 3, 2160.
16. Schubert, M. F.; Chajed, S.; Kim, J. K.; Schubert, E. F.; Koleske, D. D.; Crawford, M. F.; Lee, S. R.; Fisher, A. J.; Thaler, G.; Banas, M. A. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 231114.
17. Xie, J.; Ni, X.; Fan, Q.; Schimada, R.; Ozgor, U.; Morkoc, H. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 121107.
18. Morkoc, H. Handbook of Nitride Semiconductors and Devices; Wiley-VCH: Berlin, 2008; Vol.3.
19. Ambacher, O.; Smart, J.; Shealy, J. R.; Weimann, N. G.; Chu, K.; Murphy, M.; Schaff, W. J.; Eastman, L. F.; Dimitrov, R.; Wittmer, L.; Stutzmann, M.; Rieger, W.; Hilsenbeck, J. J. Appl. Phys. 1999, 85, 3222.
20. Schubert, M. F.; Xu, J.; Kim, J. K.; Schubert, E. F.; Kim, M. H.; Yoon, S.; Lee, S. M.; Sone, C.; Sakong, T.; Park, Y. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 041102.
21. Teisseyre, H.; Kaminska, A.; Franssen, G.; Dussaigne, A.; Grandjean, N.; Grzegory, I.; Lucznik, B.; Suski, T. J. Appl. Phys. 2009, 105, 63104.
22. Romanov, A. E.; Baker, T. J.; Nakamura, S.; Speck, J. S. J. Appl. Phys. 2006, 100, 23522.
23. Franciosi, A.; Van de Walle, C. G. Surf. Sci. Rep. 1996, 25, 1.
24. Fiorentini, V.; Bernardini, F.; Dalla Sala, F.; Di Caprio, A.; Lugli, P. Phys. Rev. B 1999, 60, 8849.
25. Bylander, D. L.; Kleinman, L. Phys. Rev. B 1987, 36, 3229.
26. Bylander, D. L.; Kleinman, L. Phys. Rev. B 1988, 38, 7480.
27. Bylander, D. L.; Kleinman, L. Phys. Rev. Lett. 1987, 59, 2091.
28. Bylander, D. L.; Kleinman, L. Phys. Rev. Lett. 1988, 60, 472.
29. Baldereschi, A.; Baroni, S.; Resta, R. Phys. Rev. Lett. 1988, 61, 734.
30. Buongiorno Nardelli, M.; Rapcewicz, K.; Bernholc, J. Phys. Rev. B 1997, 55, R7323.
31. Junquera, J.; Cohen, M. H.; Rabe, K. M. J. Phys.: Condens. Matter 2007, 19, 213203.
32. Majewski, J. A.; Stadele, M.; Vogl, P. MRS Symp. Proc. 1997, 449, 917.
33. Bernardini, F.; Fiorentini, V.; Vanderbilt, D. MRS Symp. Proc. 1997, 449, 923.
34. Cho, H. K.; Kim, D. C.; Kong, B. H.; Lee, K. H.; Oh, J. T.; Kim, S.; Kim, J. W.; Hong, S. K. J. Cryst. Growth 2005, 281, 349.
35. Yoshikawa, A.; Che, S. B.; Yamaguchi,W.; Saito, H.;Wang, X. Q.; Ishitani, Y.; Hwang, E. S. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 73101.
36. Ordejón, P.; Drabold, D. A.; Grumbach, M. P.; Martin, R. M. Phys. Rev. B 1993, 48, 14646.
37. Ordejón, P.; Drabold, D. A.; Grumbach, M. P.; Martin, R M. Phys. Rev. B 1995, 51, 1456.
38. Soler, J. M.; Artacho, E.; Gale, J. D.; García, A.; Junquera, J.; Ordejón, P.; Sánchez-Portal, D. J. Phys.: Condens. Matter 2002, 14, 2745.
39. Troullier, N.; Martins, J. L. Phys. Rev. B 1991, 43, 1993.
40. Troullier, N.; Martins, J. L. Phys. Rev. B 1991, 43, 8861.
41. Burke, K.; Perdew, J. P.; Enzerhof, M. J. Chem. Phys. 1998, 109, 3760.
42. Krukowski, S.; Kempisty, P.; Jalbout, A. F. J. Chem. Phys. 2008, 129, 234705.
43. Krukowski, S.; Kempisty, P.; Stra̧k, P. J. Appl. Phys. 2009, 105, 113701.
44. Bogusławski, P.; Gonzalez Szwacki, N.; Bernholz, J. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 185501.
45. Landau, L. D.; Lifshitz, E. M. Electrodynamics of Continuous Media; Pergamon: Oxford, 1984.
46. Resta, R. Rev. Mod. Phys. 1994, 66, 899.
47. King-Smith, R. D.; Vanderbilt, D. Phys. Rev. B 1993, 47, 1651.
48. Vanderbilt, D.; King-Smith, R. D. Phys. Rev. B 1993, 48, 4442.
49. Kuo, Y. K.; Chang, Y. A. IEEE J. Quantum Electron. 2004, 40, 437.
50. LASTIP User's Manual Version 2004.08, Crosslight Inc. Software, Canada.
51. Silense Physics Summary Ver 3.4 Laser ed., Richmond, VA, STR Inc.
52. Pabla, A. S.; Sanchez-Rodriguez, J. L.; Woodhead, J.; Grey, R.; David, J. P. R.; Rees, G. J.; Hill, G.; Pate, M. A.; Robson, P. N.; Hogg, R. A.; Fisher, T. A.; Willcox, A. R. K.; Whittaker, D. M.; Skolnick, M. S.; Mowbray, D. J. Appl. Phys. Lett. 1993, 63, 752.
53. Sale, T. E.; Woodhead, J.; Rees, G. J.; Grey, R.; David, J. P. R.; Pabla, A. S.; Rodriguez-Girones, P. J.; Robson, P. N.; Hogg, R. A.; Skolnick, M. S. J. Appl. Phys. 1994, 76, 5447.
54. David, J. P. R.; Sale, T. E.; Pabla, A. S.; Rodriguez-Girones, P. J.; Woodhead, J.; Grey, R.; Rees, G. J.; Robson, P. N.; Skolnick, M. S.; Hogg, R. A. Appl. Phys. Lett. 1994, 68, 820.
55. Jho, Y. D.; Yahng, J. S.; Oh, E.; Kim, D. S. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 1130.
56. Jho, Y. D.; Yahng, J. S.; Oh, E.; Kim, D. S. Phys. Rev. B 2002, 66, 035334.
57. Brown, I. H.; Pope, I. A.; Snowtown, P. M.; Blood, P.; Thomson, J. D.; Chow, W. W.; Bour, D. P.; Kneissl, M. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 131108.
58. Shen, H.; Wrabeck, M.; Zhong, H.; Tyagi, A.; DenBaars, S. P.; Nakamura, S.; Speck, J. S. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 033503.