Ga_（1－x）In_xAs／GaInAsP／InP张应变层量子阱的增益特性

在运用变形计算法计算了Ｇａ１－ｘＩｎｘＡｓ／ＧａＩｎＡｓＰ／ＩｎＰ应变量子阱子能带结构的基础上，综合考虑了子能带耦合效应对价带子能带与跃迁矩阵元的作用及状态密度对增益线宽的影响，首次从理论上发现张应变量子阱中的ＴＭ模具有比压应变或无应变量子阱中的主模式ＴＥ模更为优异的增益特性。即增益系数更大，微分增益更高，线宽更窄。     

施加电场的单量子阱中束缚态的能级

超晶格由2种不同晶体材料交替生长的具有周期性结构的多层薄膜构成,2种材料的势垒-势阱结构就是量子阱.通过理想的无限深势阱模型,讨论了施加电场作用的超晶格中单量子阱束缚态的能级结构和态密度,得到了体系的本征能量与本征函数.分析表明:沿超晶格生长方向能量量子化,量子化能量构成了一系列子能带(微带);在电场作用下,超晶格量子阱能级向低能方向移动,施加电场不影响超晶格量子阱子能带的电子态密度.     

利用K·P方法计算InGaAs/InP应变量子阱的能带

利用Ｋ·Ｐ方法计算了阱宽１０．０ｎｍ的ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ应变量子阱在１％压缩应变、无应变和１％伸张应变三种情况下的能带结构及其态密度．结果表明在阱宽较宽时，伸张应变在１３．５～１３．２３ｍｅＶ能量范围之内子带较少，而在１３．３２～－３８ｍｅＶ能量内，具有比无应变时较低的的态密度．从能带角度考虑，在伸张应变时，利用增大阱宽可以改善器件性能     

非均匀应变对量子阱结构的能带和增益的影响

研究了非均匀应变对低维量子结构的能带和ＴＥ模光增益所产生的影响。由变分法推导应变沿ｚ轴方向的解析分布。在有效质量理论框架下，采用传递矩阵方法计算应变沿ｚ轴方向非均匀分布时的量子阱结构的能带和ＴＥ模光增益。解析推导表明非均匀应变分布与ｘ－ｙ方向的尺度有密切关系。当ｘ－ｙ方向的尺度较小时，阱区内的应变表现为明显的非均匀分布。计算结果表明，非均匀应变对量子线和量子点结构的能带和增益有着极为重要的影响。     

四元混晶InGaAsP应变量子阱在组分调制下的能带转型

采用模型固体理论,在计入晶格失配造成的应变效应的情况下,计算了In1-xGaxAsyP1-y/InGaAsP单量子阱中电子和空穴的能带.结果表明:通过调整混晶组分,可以方便地调制能带结构,实现能带转型; 当阱由单层变为多层时,通过控制组分可使势阱由方阱变为抛物阱.     

电场和线度对半导体纳米管谱线强度和吸收系数的影响

建立在无限深势阱下的半导体纳米管物理模型,在偶极近似下,求出半导体纳米管的谱线吸收系数、强度和频率.以HgS为管层,CdS为内核和外壳的半导体纳米管为例,探讨了线度和电场对谱线吸收系数和强度以及频率的影响,结果表明：在相同线度下,不同能带不同能级间的量子跃迁发出谱线的频率和强度远大于同能带不同能级的情形,见到的谱线基本上是由不同能带不同能级跃迁时所发出;谱线的吸收系数和强度以及频率均随电场增大而增大;电场一定时,谱线的强度和吸收系数随线度增大而增大;谱线的吸收系数主要取决于电场和能级的跃迁情况,而与是否属     

InGaAs／GaAs应变单量子阱的表面光伏谱

采用表面光伏谱方法,测量了应变ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ单量子阱在不同温度下光伏效应．结合理论计算对样品表面光伏谱的谱峰进行了指认,分析了量子阱内子能级间的跃迁能量、强度及跃迁峰半宽随温度的变化关系     

应变量子阱能带结构的数值分析

 以InGaAs/GaAs应变量子阱材料为例,讨论了量子阱结构中的应变效应,用k·p微扰理论给出包括重空穴带、轻空穴带和自旋-轨道分裂带相互作用和考虑应变作用的6×6 Luttinger-Kohn哈密顿量,利用Matlab精确求解,并进行数值模拟得到了布里渊区中心的导带结构、价带结构和包络函数。结果表明,应变的引入使晶体产生畸变,改变了晶体结构的对称性,进而改变了材料的能带结构,提供了一种有效的能带裁剪手段。特点是将带隙、带边偏置比和能带结构计算系统结合起来,构成一个完整体系,该模型同样适用于其他III-V族的半导体量子阱的能带结构。     

干涉法和K-P模型计算量子阱红外探测器能带结构的比较

利用电子波在量子阱界面上的反射和干涉理论，可以计算量子阱红外探测器（QWIP）的能带结构。用此干涉法与K-P模型所得到的峰值波长与阱宽的关系曲线在阱宽非常小的条件下存在差异，依据测不准原、理对此进行了探讨，分析表明在小尺寸的量子阱中基态能级是不确定的，其有能量偏差。同K-P模型相比较，干涉法更简单易行。     

周期性磁场下的GaAs/AlxGa1-xAs单量子阱中电子的能带结构

为了研究外磁场对量子阱中电子的能带结构的影响，采取一种简单的可解析求解的模型，研究了周期性磁场下的ＧａＡｓ／ＡｌｘＧａ１－ｘＡｓ单量子阱中电子的能带结构，发现在周期性磁场的作用下，在ｚ方向上的能量是分立的量子化能级，而原来在ｘ－ｙ平面内连续的能级分裂成分立的一系列许可带，但是在ｘ方向上能量仍然是连续的，同时对其能带的特点和形成机制进行探讨。     

对称耦合量子阱能级特性研究与量子阱结构优化

采用无限深势阱模型分析对称耦合量子阱中最低子能级的形成,并利用二能级体系理论给出对称耦合量子阱中各子能级随外电场的变化规律。根据理论分析,指出了对称耦合量子阱在量子阱光开关应用中的优势和不足,并提出了一种新的耦合量子阱结构——准对称耦合量子阱。     

基于InAs／GaSb的二类、断带半导体量子阱中载流子的量子态

基于InAs／GaSb的二类、断带半导体异质结构由于其特殊的能带结构和独特的光电性质而备受关注。主要研究了基于InAs／GaSb的二类、断带半导体量子阱（AlSb／InAs／GaSb／AlSb）中电子和空穴的波函数和能级。通过直接求解有效质量近似下的Schrodinger方程得到电子（空穴）沿生长方向的能级和波函数，研究发现：电子和空穴的波函数在材料层的交界面上有一定程度的耦合，所以该系统可以在新型光电器件方面有重要的应用。     

充液井孔内电脉冲仪声场的有限元模拟

利用有限元软件ANSYS对充液井孔内电脉冲仪声场的分布进行了数值模拟 ,计算出了井壁上不同位置以及孔眼内邻近地层处的声波波形 ,利用声波信号的幅度 (声压幅度 ) ,绘出了充液井孔内电脉冲仪的声场分布图 ,研究了电脉冲仪放电位置与射孔孔眼内邻近地层处的声波幅度间的关系。结果表明 ,沿井轴方向和井径方向上的声压幅度随着距离的增加而指数减小 ;当声源沿井轴上下移动时 ,离孔眼位置的垂直距离越大 ,孔眼内邻近地层处的声压幅度越小。这为提高电脉冲仪处理油井的效果提供了参考依据。     

阶梯状InGaN量子阱发光二极管的光学特性

利用有效质量理论,研究了传统量子阱结构(样品A)、In_(0.15)Ga_(0.85)N/In_(0.25)Ga_(0.75)N阶梯状量子阱结构(样品B)和In_(0.25)Ga_(0.75)N/In_(0.15)Ga_(0.85)N阶梯状量子阱结构(样品C)发光二极管的光学性质。数值结果表明,在较大的注入电流密度下,样品B具有最大的内量子效率,并且能有效地抑制效率下降效应。其可归因于二方面:一方面,相比样品A和C,样品B在较高跃迁能级具有更大的光学动量矩阵元和电子-空穴费米分布函数之积,从而导致了更大的总辐射复合率;另一方面,由于样品B在导带中具有更大的内部电场,致使电子在阱层中分布在更窄的区域内,降低了电子-空穴交叠,俄歇复合率也被降低了。值得注意的是,样品C在价带中具有较大的内部电场,导致了空穴在阱层中分布在较窄的区域内。尽管如此,由于电子空穴的有效质量不一样,内部电场对电子空穴分布的影响也不同,反而导致了样品C具有更大的电子-空穴交叠,更高的俄歇复合率。此外,通过降低阶梯状量子阱中第一层InGaN层的厚度,样品B的发光效率能进一步提高。     

外电场作用下水分子结构和电子光谱

采用密度泛函B3P86方法在aug—cc—pvqz基组水平上优化得到了在不同外电场（-0．06-0．05a．u．）作用下,水分子的基态电子状态、几何结构、电偶极矩和分子总能量。在优化构型下利用杂化CIS-DFT方法（CIS-B3P86）研究了同样外电场条件下对水分子的激发能和振子强度的影响。计算结果表明,基态分子几何构型与电场大小呈现强烈的依赖关系,分子偶极矩m随电场的增加而减小。分子总能量随着电场增加而降低。无论是正向还是反向外电场作用下,激发能随电场增加而减小,表明在外电场作用下,分子易于激发和离解。     

含椭圆孔的压电材料反平面应变问题的精确解

考虑椭圆孔内空气介质对电场的作用,用复变函数的Ｆａｂｅｒ级数展开方法,分析了含椭圆孔的压电材料反平面应变问题的耦合场,给出了问题的精确解。将精确解与齐次边界条件结果（近似解）进行了比较,两者的弹性均完全一致,产生弹性场奇异性的物理因素相同。     

基于JPEG2000压缩域的油库检测

油库检测是遥感图像目标检测领域的一个研究热点. 针对目前遥感图像通常以JPEG2000压缩格式储存的现状,提出基于JPEG2000的光学遥感图像油库检测算法. 在不经过全部解压的数据中,直接提取小波系数进行目标的检测. 根据小波系数的不同特性,针对低频子带,采用Hough变换提取油库的圆形形状特征;针对高频子带,利用堆叠降噪自编码器进行特征提取和描述. 最后利用支持向量机进行特征融合和目标检测. 实验结果表明,本算法能够准确快速地检测遥感图像中的油库目标,具有较高的检测率和较快的处理速度.      

内建电场对纤锌矿In_xGa_(1-x)N/GaN单量子点光学特性的影响

利用有效质量近似和变分原理,考虑量子点的三维约束效应,对柱形量子点光学特性在有无内建电场时随量子点结构参数的变化进行研究.结果表明:内建电场对量子点的发光波长和激子基态振子强度等光学性质有重要的影响,其中量子点高度的变化对量子点光学特性的影响要比量子点半径的变化对量子点光学特性的影响更明显.     

环绕克尔黑洞的电磁场与电荷吸积

相对论天体物理中,由于黑洞附近时空弯曲相当严重,我们可以得到一些在平直时空中难以想象的有趣效应。在克尔旋转黑洞的时空背景中,磁场可以转变为电场,在此基础上,我们将讨论电荷的吸积以及克尔黑洞转变为克尔-纽曼黑洞等问题。     

电子隧穿耦合双量子阱的结构设计及光学特性控制

结合实际半导体工艺设计一个导带中有3个子带能级的非对称双量子阱结构, 并利用束缚电子的有效质量薛定鄂方程计算了各子带能级的能量位置. 其中, 两个紧邻的激发态子带能级由于电子隧穿效应而相互关联. 当一个中红外波段探测光将基态能级同时耦合到两个激发态能级时, 可观测到一个中间夹很窄透明窗口的双峰结构吸收谱线. 在该量子阱结构上施加直流电场可改变两个探测跃迁上的电偶极矩比值, 进而有效控制两个吸收峰的相对高度和透明窗口内的色散曲线. 