阶梯量子阱中极化子效应的增强

电离杂质在低温半导体的输运过程中起了一个重要的角色 .因此最近几年对极性半导体 (例如异质结、量子点、量子线和量子阱 )内的极化子效应讨论很多 .一些通常的量子阱往往由极性化合物组成 ,我们需要对其中的电子和光学声子之间的相互作用进行详细研究 ,因为极化子效应能强烈影响异质结构的光学和输运特征 .因而在这样的结构中 ,电子态是通过势阱来描述的 .在低维量子系统 ,由于电子的束缚产生的基态杂质束缚能比体材料相比要大得多 .这个如 Greene和 Bajij[1] 所说的那样 ,量子阱中浅施主杂质的详细研究对杂质能级的性质以及量子阱本身性…     

电子速度对半导体量子点中极化子的声子平均数的影响

采用改进的线性组合算符和幺正变换方法研究半导体量子点中强、弱耦合极化子的振动频率和声子平均数的性质．导出了电子速度对半导体量子点中强、弱耦合极化子的声子平均数的影响．数值计算结果表明：半导体量子点中强耦合极化子的振动频率随量子点的受限强度的增加而增大，半导体量子点中强、弱耦合极化子的声子平均数随电子速度的增加而增加     

量子阱中的双施主态杂质能级的束缚极化子效应

由于量子阱中的浅施主杂质的研究对杂质能级的性质以及量子阱本身性质的研究都提供了有用的信息,因而近来对极性半导体量子阱中的极化子(不仅是自由极化子而且也对束缚极化子)的行为的研究受到人们的重视.不过以前人们将注意力仅仅放在类氢施主杂质上[1,2].显然考虑类氦施主杂质无论从理论上或是从应用上都是必须的.     

有限温度时的二维界面极化子

用类Ｌｅｅ－Ｌｏｗ－Ｐｉｎｅｓ中间耦合方法讨论了在有限温度情形极性－极性半导体异质结中界面极化子的性质．在二维近似下，得到了两支界面光学声子模影响下的极化子能量和有效质量的解析表达式．结果表明：极化子效应随温度的升高而减弱，并发现极化子能量较其有效质量对温度更为敏感．数值结果表明温度效应对某些Ⅱ－Ⅵ族半导体异质结是重要的，但对Ⅲ－Ⅴ族半导体异质结是不重要的．     

多原子极性半导体中体极化子的内部激发态

研究多原子极性半导体中强耦合体极化子内部激发态的性质，采用线性组合算符和么正变换方法计算多原子极性半导体中强耦合体极化子的基态能量，第一内部激发态能量和激发能量。     

形变势表面极化子的重正化质量

本文采用改进了的线性组合算符法导出了极性半导体中与形变势相互作用的表面极化子的有效哈密顿量。讨论了极性半导体中表面极化子重正化质量的性质。     

激子极化激元光子学研究进展

研究光与物质相互作用是腔量子电动力学的一个重要方向.早在20世纪50年代,黄昆先生就提出了固体环境中的光子与晶格连续作用的时间演化图像,并指出光子-声子时间上连续不断的相互转化会在物质中形成声子极化激元波,从理论上计算了声子极化激元波的色散关系.Hopfield把这种图像推广到半导体环境中的光子-激子作用上.随后人们在微腔中实现了单原子、单量子点激子的真空拉比振荡.随着半导体微腔生长和微纳加工工艺的提高,激子极化激元的凝聚、超流、涡旋等宏观量子态被实验证明.通过控制微腔结构和光场调控的手段,人们进一步实现了对宏观量子态的相干调控.有机半导体、钙钛矿、二维半导体等新材料体系展现了极大的激子束缚能,有望实现室温量子器件的制备.微腔激子极化激元的研究进入了黄金时代.本文首先从激子极化激元的基本图像入手,详细介绍激子极化激元的概念、色散关系以及常见的激子极化激元体系.其次,总结了研究微腔激子极化激元的材料体系和实验方法,详细介绍了平板微腔和微纳材料自构型微腔的工作原理和具体实例,以及共焦显微荧光光谱和角分辨荧光光谱.第三,对激子极化激元的量子调控进行了总结.详细介绍了激子极化激元的重要宏观量子态以及通过微纳加工和光场调控的方式对宏观量子态的操控.具体分析了两个量子态操控的实例,包括氧化锌超晶格中多重量子态的制备以及凝聚体的参量散射过程.第四,对新型材料中激子极化激元的研究进行了总结,包括二维半导体、有机半导体和钙钛矿.最后,对本文进行总结,并且从理论、实验的角度分别预测了该领域的发展趋势.     

半导体异质结构中的极化子理论研究

半导体异质结构中的极化子理论是当前重要的理论课题之一 ,而目前采用的计算方法主要有微扰论、变分法、格林函数法等。然而在体材料情形 ,相应的计算方法还有著名的费曼路径积分方法 ,与其它方法不同的是 ,路径积分方法可以统一处理耦合常数取任意值的情形。正是由于这样 ,这种方法在体材料中的极化子的研究中 ,受到极大重视 ,它的理论结果也成了其它方法的参考和比较的工具。将路径积分方法推广到量子阱等半导体异质结构中的极化子理论研究是一个比较困难的问题 ,例如对于无限深势阱来说 ,这里有一个非平凡拓扑的问题 ,反映在路径积分上 ,…     

III族氮化物半导体异质结构中载流子的量子输运和自旋性质

III族氮化物半导体具有宽的直接带隙,很强的极化电场,优异的物理特性,是发展高频、高温、高功率电子器件和光电子器件的优选材料．同时,III族氮化物半导体有很长的电子自旋弛豫时间以及很高的居里温度,也成为近年来半导体自旋电子学研究的重要材料体系之一．本文介绍了用量子输运和自旋光电流方法对Gain基异质结构中载流子的量子输运和自旋性质的研究进展．对III族氮化物半导体中的能带结构,子带占据和散射,自旋分裂及自旋轨道耦合机制等进行了讨论．     

二芳基芴类有机/聚合物半导体材料研究进展

在众多构建有机半导体材料分子结构中,二芳基芴类半导体凭借其特殊的电子、空间、位阻以及构象结构展现出良好的商业化前景.国内外研究学者致力于二芳基芴类电致发光小分子与聚合物半导体材料的研究,大量二芳基芴类电致发光小分子与聚合物半导体材料,包括电致发光材料、载流子传输材料、磷光器件的主体材料和电存储材料等已经得到了报道.文中以作者课题组的工作为主线系统总结了二芳基芴类有机/聚合物光电材料的分子结构、性质、及其应用等方面的进展,并展望了二芳基芴类有机/聚合物半导体材料未来发展的趋势与脉络.