Abstract
多能帶量子穿隧邊界法(Multiband Quantum Transmitting BoundaryMethod (MQTBM))是一個有效且數值穩定的方法來計算半導體異質結構(heterostructure) 的穿隧效應。此方法可運用於經驗多能帶模型(empirial multiband model) ，譬如：緊束縛模型 (tight-bindingmodel)， 有效束縛軌域模型 (effective bond orbital model) 和K.P模型 (K.P model)。 最近有一個新發展計算異質結構和表面電子特性的方法-平面基底贗位能模型 (planar- basis pseudopotrntial method)，它有下列三點特性：（１）此方法的基底在異質結構的成長軸採用高斯函數，此特性使得在做基本原則 (first principle) 計算時，能節省更多的時間，並且描述材質表面或異質結介面的物理特 性更加準確。（２）藉由萬尼爾函數(Wannier function)，可將平面基底(planar basis)轉換成平面萬尼 爾函數 (planar Wannierfunction)。選取我們有興趣的能帶，再對平面萬尼爾函數 做線性相加得廣泛平面萬尼爾函數為基底。（３）得一此新基底，可將原本基底原則的計算方法轉換成一個類似緊束縛模型 (tight- binding-like model)的計算方法。 由上述特性，我們欲將此的模型與多能帶量子穿隧邊界法結合。但由於我們採用廣泛平面萬尼爾函數是非正交系統，所以我們先將多能帶量子穿隧邊界推廣至非正交系統並適用於 多層的交互作用。之後我們運用這兩種方法研究半導體材料，GaAs/AlAs雙屏障結構(doublebarrier structure)中的共振現象。We generalize the Multiband Quantum Transimitting BoundaryMethod (MQTBM)for computing transmission coefficients inheterostructure to tight-binding-like band structure modelswith non-orthogonal basis and moltiple neighbor interactions.We implement this method based on the newly developed planar-basispseudopotential method which uses the generalized planarWannier function basisWe demonstrate the method by computingtransmission coefficients for a GaAs/AlAsdouble barrierstructure.