Determination of the Electronic Energy Levels of a Quantum well Heterostruture Zn\(_{1-x}\)Mg\(_{x}\)O/ZnO/Zn\(_{1-x}\)Mg\(_{x}\)O
Moustapha Thiam *
Laboratoire des Semi-conducteurs et d’Energie Solaire, Faculté des Sciences et Techniques, Université Cheikh Anta Diop de Dakar, Sénégal.
Aminata Diaw
Laboratoire des Semi-conducteurs et d’Energie Solaire, Faculté des Sciences et Techniques, Université Cheikh Anta Diop de Dakar, Sénégal.
Amaky Badiane
Laboratoire des Semi-conducteurs et d’Energie Solaire, Faculté des Sciences et Techniques, Université Cheikh Anta Diop de Dakar, Sénégal.
Omar Absatou Niasse
Laboratoire des Semi-conducteurs et d’Energie Solaire, Faculté des Sciences et Techniques, Université Cheikh Anta Diop de Dakar, Sénégal.
Amadou Diao
Laboratoire des Semi-conducteurs et d’Energie Solaire, Faculté des Sciences et Techniques, Université Cheikh Anta Diop de Dakar, Sénégal.
Moulaye Diagne
Laboratoire des Semi-conducteurs et d’Energie Solaire, Faculté des Sciences et Techniques, Université Cheikh Anta Diop de Dakar, Sénégal.
L. O. Bassirou
Groupe de Physique de la Matière Condensée, Faculté des Sciences et Techniques, Université Cheikh Anta Diop de Dakar, Sénégal.
B. A. Bassirou
Laboratoire des Semi-conducteurs et d’Energie Solaire, Faculté des Sciences et Techniques, Université Cheikh Anta Diop de Dakar, Sénégal.
*Author to whom correspondence should be addressed.
Abstract
This paper studies a quantum well heterostructure made up by a zinc oxide (ZnO) thin layer (well) sandwiched between two Zn1-xMgxO layers acting as potential barriers. Setting the width of the well to a = 10 nm, the allowed quantum states in the conduction band (CB) and the wave function profiles are examined for two values of magnesium concentration : x = 0.1 and x = 0.2. The calculated wavelengths corresponding to intra-band transitions in the conduction band are in the infrared domain of the electromagnetic spectrum. These wavelengths depend on x, allowing to control the optoelectronic properties of the quantum well by adjusting the concentration x during the growth process.
Keywords: Quantum well, zinc oxide, magnesium, energy levels quantization, wave function