等离激元微腔中的量子阱太赫兹光吸收

利用Zubarev’s格林函数方法研究了强太赫兹电场作用下微腔中的双量子阱激子光吸收特性.将腔场和太赫兹场处理为光子,根据哈密顿量得到运动方程.研究考虑了失谐、太赫兹场耦合常数以及电子数的衰减率.研究发现,在强太赫兹场作用时,光谱呈现丰富的非线性效应,如出现复制峰和Autler-Townes分裂.该研究为微腔-量子阱系统量子光学响应提供了一个简单、方便的全量子理论处理方法.     

基于子带跃迁的非对称GaAs量子阱的三阶非线性系数研究

设计了一种适用于CO2激光器双波长泵浦的非对称结构的Al0.2Ga0.8As/GaAs/Al0.5Ga0.5As量子阱结构,用以差频产生THz波.运用密度矩阵理论和迭代方法计算了这种非对称量子阱的三阶非线性系数,并研究了其随两束差频泵浦光波长的变化.结果表明,量子阱对两束差频泵浦光的三阶非线性系数x（3）ω1和x（3）ω2随两束泵浦光波长的增大都是出现先增大再减小的变化趋势,峰值都位于9.756μm（λp2=10.64μ m）和10.96μm（λp1=9.69μm）,相应的峰值大小为1.185×10-20m2V-2、8.002×10-21m2V-2和2.98×10-19m2V-2和8.565×10-20m2V-2.     

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     

太赫兹量子级联激光器制备及其成像应用

太赫兹辐射源是太赫兹频段应用的关键器件．全固态相干太赫兹量子级联激光器作为一种重要的太赫兹辐射源具有能量转换效率高、体积小、轻便和易集成等优点．介绍了太赫兹量子级联激光器在激射频率和最高工作温度方面的研究进展,重点讨论了太赫兹量子级联激光器的制作工艺和测试方法．最后简单概述了太赫兹量子级联激光器在成像领域的应用．     

爆炸物太赫兹谱的研究

对单质炸药环RDX以及多种以RDX为主体成分的混合炸药进行了不同形态样品的太赫兹(THz)谱的实验测量. 利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)给了在0.2-2.5THz范围内炸药样品在不同形态下的吸收系数.结果发现,单质炸药RDX,以及多种以RDX为主体成分的混合炸药具有相同的特征吸收峰;聚乙烯没有特征吸收峰;炸药粉末状样品对THz的吸收相对于片状的样品来说较强.实验结果显示,利用THz-TDS技术可以对单质炸药以及以其为主体成分的混合炸药进行检测和识别.     

双量子阱中的折射率改变

用量子力学的密度矩阵和迭代的方法,得到双量子阱的光致折射率改变的解析表达式,并以典型的GaAs／AlGaAs双量子阱为例,进行数值计算。结果表明,折射率改变不但与入射光强有关,更与阱中的势垒宽度有关。     

混相ZnO/ZnMgO多量子阱中电子子带间跃迁光吸收

考虑内建电场的作用,讨论ZnO/Zn_1-xMg_xO多量子阱(MQW)阱间耦合、尺寸和三元混晶效应对电子子带间跃迁光吸收的影响。利用有限差分法自洽求解导带中电子的Schr9dinger方程和Poisson方程,获得MQW体系电子在基态、第一激发态、第二激发态能级和相应的波函数。采用费米黄金法则分别求出纤锌矿和闪锌矿两种结构子带间跃迁光吸收系数,并采用权重模型,拟合两种结构在0.37qw)、尺寸和混晶组分可有效调节MQW结构的光吸收系数,提高光电器件的光吸收效率。光吸收系数峰值随着N_qw的增加先发生红移然后蓝移,随着阱宽和组分的增加而发生蓝移。所得结果可为红外光电器件的制备和相关实验提供参考。     

双量子阱能态结构研究

把共聚物简化为两个有限深量子阱———双量子阱模型 .着重研究了双量子阱中阱深、阱宽及势垒宽度对其能态结构的影响 ,从而对共聚物的合成等研究具有重要的指导意义 .     

GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器的设计

随着探测领域的不断扩大和深入,人们对高性能量子阱红外探测器的需求也越来越迫切。为了解决这一问题,从量子阱红外探测器性能对探测器材料、结构的依赖作用入手,利用电磁仿真方法设计了5个周期的GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器。该探测器采用纵向层状三明治结构,顶部和底部由n型掺杂的GaAs接触层构成,中间是5个周期的GaAs/AlGaAs量子阱复合层。结果表明,该量子阱探测器的最优探测波段为978 nm,而且在近红外波段该红外探测器的反射峰值随着量子阱阱宽的增大向低频方向移动,其最优阱宽为5 nm,为获得高性能量子阱红外探测器提供理论支持。     

双量子阱结构有机电致发光器件

报道了采用双量子阱结构制备的一种新型的黄光有机电致发光器件.器件结构为:ITO/CuPc/NPB/Alq3/Alq3:Rhodamine B/Alq3/Alq3:RhodamineB/AlqJLiq/Al,当Rhodamine的掺杂浓度为1.5wt%时,得到最大电流效率1.526cd/A,最大发光亮度为1300cd/m2的黄光有机电致发光器件.     

温度和掺杂浓度对delta掺杂GaAs量子阱电子态结构和子带间光学吸收的影响

在有效质量近似下,通过自洽计算求解薛定谔方程和泊松方程,得到了温度不为零时Siδ掺杂的Ga As量子阱系统的电子态结构.研究了温度和掺杂浓度对系统子带能量、费米能级、电子密度分布和子带间光学吸收系数的影响.发现在一定的掺杂浓度下,费米能级会随着温度的升高而降低,子带间入射光总的吸收系数随温度升高而降低;在温度一定时,费米能级和子带能级随掺杂浓度的增大而增大,子带间入射光总吸收系数随掺杂浓度增大而增大.     

半抛物量子阱中的二阶光学非线性

用紧致密度矩阵和弛豫时间近似方法,研究在非对称半抛物量子阱中的二阶光学非线性．该非线性是由子能带间的共振跃迁引起的,在波长为１０．６μｍ时,光学整流系数可达０．１０４ｍｍ／Ｖ（比ＧａＡｓ晶体中高１０５倍）,二次谐波产生系数可达３．１μｍ／Ｖ（比ＧａＡｓ晶体中高１０４倍）．在相同条件下,比阶梯阱模型的结果大一个数量级,比“极化球”模型的结果大两个数量级．     

量子方阱中的光学界面声子

本文在连续介电模型基础上，讨论了量子方阱中界面声子的问题，得到了光学声子模的电场分量和电位移分量，以及相应的色散关系     

Morse势阱中光整流和电光效应的研究

利用量子力学中的密度矩阵算符理论和迭代方法，得到Morse势阱中的光流系数和电光效应的解析表达式，并以典型的GaAs/AlGaAs莫尔斯量子阱为例进行了数值计算，研究结果表明，较大的光整流系数和电光效应与系统的非对称性有关，系统的非对称性越大，光整流系数和电光效应越大。     

GaAs／GaAlAs量子阱中磁极化子温度特性的研究

本文发展了Larsen的微扰理论,研究了任意磁场强度和有限温度下,GaAs/GaAlAs 量子阱中磁极化子的自陷能与磁场和温度的关系.同时考虑了电子与体内纵光学模(BO)和表面光学模(SO)声子的相互作用,结果表明:磁极化子的自陷与温度的关系与磁场强度的大小密切相关,对电于准二维系统,电子与SO 声子的相互作用起着很明显的作用.     

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.      

GaAs—GaAlAs量子阱中光极化子

本文计及子带跃迁和双声子过程,计算了限制在量子阱中光极化子能级,给出了自陷能和重正化质量数值计算结果,它是阱宽的函数.发现自陷能和有效质量在二维结果和三维结果之间,子带跃迁和双声子过程对自陷能的贡献不是很重要的.     

半抛物量子阱中二阶非线性光学性质的研究

本文对外加电场作用下GaAs/AlGaAs半抛物量子阱非线性光整流和二次谐波极化率进行了研究.首先,本文运用密度矩阵和迭代的方法获得外加电场作用半抛物量子阱系统光整流和二次谐波极化率的表达式.同时,采用有限差分法求得多外加电场作用下该系统的能级和波函数,避免了精确求解过程中的多重不恰当近似.结果表明:1)有限差分法计算结果相当精确;2)外加电场和受限势频率与系统能级、受限势形状、以及光整流和二次谐波极化率有着密切的关系,同时,可以通过外加电场和受限势频率实现对该系统光整流和二次谐波极化率的有效调控.将为基于子带跃迁的光电子器件的制备提供理论基础.     

抛物阱中的束缚极化子

利用变分法研究了抛物量子阱中束缚极化子的极化势、基态能量和能量移动，讨论了抛物量子阱中体纵光学(LO)声子和界面纵光学(IO)声子的影响．研究结果表明，对于杂质位于阱中心的情况，当阱很宽时，可以只考虑LO声子的作用；当阱很窄时，必须同时考虑LO声子和IO声子的影响，而且IO声子的作用更重要．