RGS中a－STE及原子解吸的机理研究

在单电子Ｈａｒｔｒｅｅ－Ｆｏｃｋ近似的基础上采用扩展离子方法研究ＲＧＳ中原子型的激子驰豫及所导致的激发态原子解吸机理．研究表明激子──晶格相互作用在解吸过任中起着重要作用．研究结果是位于表面的及表现下一层的原子型激子，可通过空腔解吸机理导致激发态Ｎｅ原子的解吸，却不可能导致激发态Ｋｒ原子的解吸，这与它们的体内ａ－ＳＴＥ周围能否形成空腔有关．此外，对解吸原子的发光研究结果与实验符合得较好．     

量子点中双激子的关联能

采用精确对角化方法,研究了限制在半导体量子点中双激子的量子尺寸效应.计算了双激子量子点的基态和低激发态的关联能随限制强度大小变化的关系,揭示了双激子量子点的基态和低激发态能谱的重要性质.我们发现随着限制强度的增加,双激子量子点的基态和低激发态的关联能变化是不同的;我们还发现限制可以引起不同低激发态能级的偶然简并和能级的反转.这些性质都与系统的交换和旋转对称性有关.     

聚丁二炔甲苯硫胺中的振子强度和激子的斯塔克（Stark）移动

本文利用量子近似计算了聚丁二炔甲硫胺中基态与最低激发态之间的振子强度和激子的斯塔克移动，讨论了支配其非线性光学响应的机理。     

MgF2中STE转化为F—H对微观机制的研究

章在单电子Hartree-Fork近似的基础上采用扩展离子方法研究了MgF2晶体中自陷态激子STE转化为F－H对的微观物理机制，结果发现稳定的F－H对只能由STE析空穴激发态产生，最后我们建立了激发态空穴跳跃扩散的模型来解释这种形成机制。     

二维周期型势阱中激子极化激元玻色爱因斯坦凝聚态局域化研究

研究二维情况下受泵浦光激发和周期型势阱囚禁的激子极化激元系统.以冷原子体系为基础,根据含时变分法,由高斯型试探波函数和Euler-Lagrange方程得出高斯型稳定局域态宽度的条件,用虚时和实时演化方法对冷原子凝聚体动力学行为进行数值模拟.考虑到激子极化激元系统中泵浦、耗散和饱和增益项的影响,将研究推广到激子极化激元凝聚体系.研究二维周期型势阱的不同势阱周期对局域凝聚态行为的影响,并与相同条件下冷原子局域凝聚态进行比较;研究周期型势阱在激子极化激元凝聚态演化过程中的作用.在没有周期型势阱下,局域凝聚态仍然能够出现,势阱存在时能对局域凝聚态的密度分布进行修正.     

氧化锌薄膜的室温受激紫外激光发射

报导了激光分子束外延生长氧化锌（ＺｎＯ）薄膜在室温下激子与激子碰撞及电子－空穴等离子体辐射复合所引起的受激紫外激光作用．研究结果表明ＺｎＯ薄膜的准量子点效应导致的激子空间约束在室温下激子受激激光发射起了重要作用     

CsCl和CsBr中自陷态激子的研究

在单电子Ｈａｒｔｒｅｅ－Ｆｏｃｋ近似的基础上采用扩展离子方法研究了ＣｓＣｌ型晶体中自陷态激子（ＳＴＥ）的结构，研究表明ＣｓＣｌ中三重态ＳＴＥ的位形是较强的ｏｆｆ－ｃｅｎｔｅｒ，ＣｓＢｒ中三重态ＳＴＥ的位形是较弱的ｏｆｆ－ｃｅｎｔｅｒ，ＣｓＢｒ中单重态ＳＴＥ的位形是ｏｎ－ｃｅｎｔｅｒ。对ＳＴＥ及Ｆ心的发光研究结果与实验符合较好。     

有机发光二极管中原子掺杂调控的单重态激子产率

原子掺杂是目前提高有机发光二极管发光效率的有效方法之一.杂质原子的存在，一方面改变了体系的自旋-轨道耦合强度，另一方面引入了杂质势.从这两方面出发，基于扩展的Su-Schrieffer-Heeger模型，研究了有机聚合物中掺杂原子的存在对单重态激子产率的影响.结果发现，通过掺杂原子可以有效地提高单重态激子产率.主要原因源于掺杂原子所诱导的较大自旋-轨道耦合强度，而非杂质势的引入.澄清了利用原子掺杂提高有机发光二极管发光效率的机理，并为相关实验的材料选取和设计提供了理论指导.     

聚合物中光致载流子的有效途径－激子解离

基于紧束缚SSH模型,本文讨论了激子的两种光跃迁,进一步提出了聚合物分子中光致载流子的有效途径-激子解离.我们发现:激子的高能跃迁使激子直接解离为自由的荷电载流子,从而参与聚合物分子中的光电流;低能跃迁形成的激子激发态的解离是强电场相关的,只有在强场下低能跃迁使激子解离为自由的荷电载流子.     

三元混晶中激子的结合能

导出了三元混晶中电子－穴穴对有效相互作用势（哈肯势）,研究了混晶效应对激子结合能的影响,讨论了三元混晶中激子的性质,计及激子与声子的相互作用采用变分法利用哈肯势研究了三元混晶AxB1-xC中的激子问题,出了系统的有效哈密顿量,得出激子的结合能,激子－声子耦合常数随分x的变换关系,对几种三元混晶材料进行了数值计算,结果－声子相互作用对激子结合能起着重要作用,激子－声子耦合常数随组分x的变化存一极小值。     

准一维有机半导体中极化子与激子碰撞产物分析

采用修正的SSH模型,描述基态非简并的有机共轭聚合物分子链中不同强度的电场下,一个负电极化子和一个三重态激子的碰撞过程。由于单重态激子和激发态极化子都可以通过辐射跃迁回到基态,显然,极化子和三重态激子的碰撞将有助于聚合物的发光。     

量子点限制对束缚激子基态能和结合能的影响

用变分法计算了ＧａＡｓ／Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ材料中束缚激子的基态能和结合能，并对计算结果进行了讨论，得出当量子半径取适当数值时人们有可能在更高温度下观测到量子点中的激子的结论。     

MgF2中STE转化为F-H对微观机制的研究

文章在单电子Hartree-Fork近似的基础上采用扩展离子方法研究了MgF2晶体中自陷态激子STE转化为F-H对的微观物理机制,结果发现稳定的F-H对只能由STE的空穴激发态产生,最后我们建立了激发态空穴跳跃扩散的模型来解释这种形成机制。     

PNB聚合物中双激子对静电场的响应

在Baranowski B櫣ttner Voit模型下,研究了计入静电场后聚对苯亚胺PNB(pernigraniline base)中的双激子(biexciton)激发态.数值计算表明,当电场为零时,双激子是自陷的极化子双激子;随着电场强度E的增加,缺陷将沿电场方向发生移动;而当E 1.8×104V/cm时,双激子将被静电场解离,形成正、负双极化子(bipolaron)而束缚在链端.这与赵等人关于高分子(如PPV,PPQ等)在强电场下,双激子不能产生而只能形成双极化子的结论相似.计算中没有出现反向极化现象.     

Ⅲ族氮化物量子点中类氢施主杂质位置对束缚激子结合能的影响

在有效质量近似下，运用变分方法，考虑内建电场效应和量子点（QD）的三维约束效应的情况下，研究了类氢施主杂质在量子点中的位置对Ⅲ族氮化物量子点中束缚激子结合能的影响。结果表明：当类氢施主杂质位于量子点中心时，对于InxGa1-xN／GaN量子点，量子点高度和In含量存在临界值，当参数大于临界值时，约束在QD中束缚激子的结合能升高，激子态的稳定性增强，提高了激子的离解温度，使人们能在较高的温度条件下观察到半导体量子点吸收谱中的激子峰。而类氢施主杂质总是使束缚在GaN／AlxGa1-xN量子点中激子的结合能升高，载流子被更强的约束在量子点中。说明对GaN／AlxGa1-xN量子点，杂质使人们能在更高温度下观察到量子点中的激子。类氢施主杂质位于量子点上界面时，束缚激子的结合能最大，系统最稳定；随着施主杂质下移，激子结合能减小，激子的离解温度下降。     

用氩激光测量高激发下CdS单晶的光电导

在室温下，ＣｄＳ晶体具有强烈的非线性光吸收效应。我们测量了高激发下ＣｄＳ晶体的电导性质，并且用电子－激子散射模型对其进行数值分析。数值计算结果和测量值能很好地符合，从而进一步证明了ＣｄＳ晶体的非线性吸收是由于晶体内电子－激子散射造成的。     

电场调谐InAs量子点激子精细结构劈裂

在低温5K下,采用光致发光光谱及外加偏压调谐InAs量子点激子精细结构劈裂,研究了不同量子点激子的精细结构劈裂值大小,以及垂直电场有效地调谐激子的精细结构劈裂.对于具有较小精细结构劈裂的量子点样品,外加偏压可以使其精细结构劈裂值减小到小于激子的本征光谱宽度,从而实现基于单双激子纠缠态的制备.     

正弦色散对一维声学激子能量的影响

采用顾世洧处理体内激子方法，把Ｗｉｌｓｏｎ提出的一维极化子哈密顿量推广到一维激子，并考虑了声子的色散效应，运用微扰法计算正弦色散时一维声学激子基态能，与无色散时一维声学激子，极化子做了比较。     

高激发下CdS晶体中激发态的衰减

在室温下,我们用“泵浦-探测”方法对CdS单晶的光学非线性吸收的时间过程进行了实验研究。并用激子之间相互作用,激子与电子相互作用以及激子自发衰减三种导致激子浓度减小因素的模型对实验曲线进行了数学模拟,发现理论与实验曲线符合很好。文中给出了三种过程的时间常数及相应的权重。     

链间耦合对聚合物分子中激子形成的影响

从紧束缚模型出发,研究了聚合物分子中链间耦合对激子形成的影响.结果表明:光激发后耦合分子体系中形成的激子态有两种可能的分布:一种是激子在强耦合下仍主要局域在一条链中（称为链间定域激子）;另一种是激子在链间平均扩展（称为链间扩展激子）.通过计算链间耦合强度对这2种激子态的产生能和束缚能的影响,发现耦合体系中激发的电子－空穴更容易复合形成链间定域激子.另外,通过分析链间耦合强度对激子束缚能的影响,表明聚合物分子之间的耦合不利于激子形成,因此固态薄膜的光致发光效率要低于其溶液状态.