耦合双桩共振子MDM波导结构中光学性质的研究

采用时域有限差分方法研究了同侧和异侧耦合双桩共振子的MDM波导结构中的光学性质．发现同侧耦合双桩共振子的MDM波导中桩间距改变时对透射谱影响很大,当间距较小时,出现两个很尖锐的透射峰,当间距较大时,其中一个峰消失,另一个峰增强．异侧耦合双桩共振子的MDM波导结构中桩长度不一样时,能导致Fano共振而产生新的尖锐的峰．     

C-Si/GD μC-Si:H异质结的一些性质

在单晶硅衬底上淀积掺硼(或磷)的μC—Si:H 薄膜可制成 C—Si/GDμC—Si:H 异质结。掺杂μC—Si:H 薄膜是由辉光放电制备,它的电导率约 1000S/m 光学带隙是1.6eV,淀积温度是280℃。该结具有好的 I—V 特性曲线,可以用整流扩散理论解释它。反向击穿电压取决于晶态衬底的电阻率。退火实验指出,在650℃以下,该结的 I—V 特性是稳定的。讨论了异质结的有关性质。     

四终端铁磁/半导体/铁磁异质结的自旋输运性质

提出了含有δ势垒的四终端铁磁/半导体/铁磁异质结模型,研究了该模型透射概率的性质.结果表明:透射概率随半导体长度的增加产生周期性振荡,且与δ势垒强度及电子的自旋方向相关,Rashba自旋轨道耦合强度、外磁场对透射概率均有影响.     

镓铝铟磷异质结发光材料的设计

利用经验公式来计算能带和晶格常数,并用来进行发光材料异质结构的设计,方法简单,直观,在试制和生产中将会有重要的应用．     

Bi2Se3/MoS2异质结的光学性质

对单层MoS₂与纳米级别厚度的Bi₂Se₃薄片进行组合构建超薄异质结,利用HR-Evolution显微共聚焦拉曼光谱系统,结合反射、拉曼和荧光光谱学测试技术,对Bi₂Se₃/MoS₂异质结中的激子发光、异质结中的界间相互作用和电荷转移等行为进行了深入而系统的研究.首先,利用干法转移技术将不同厚度的Bi₂Se₃薄片转移到CVD生长的单层MoS₂上构建Bi₂Se₃/MoS₂异质结.然后,利用反射光谱和拉曼光谱技术探测异质结的平整度和界面耦合质量,表明异质结的2种材料发生堆叠后具有良好的平整度,按照不同厚度对白光保留着良好的透光性;2种材料堆叠时没有引入附加应力,形成的异质结具有良好的界面耦合质量.最后,通过对异质结的荧光光谱研究发现下层母体材料MoS₂的A、B激子峰的发光效率大大减弱,同时它们的发光波长随着上层Bi₂Se₃薄片的厚度增加逐渐减小,半高宽随着上层Bi₂Se₃薄片的厚度增加逐渐变窄,这说明电子传递到Bi₂Se₃/MoS₂界面后发生退激发,使得MoS₂的发光发生明显猝灭,而且该结果可能还包括异质结的电子能带结构变化导致电荷发生重新分布的的更深层次原因.该研究对新型光电子器件的设计和应用具有一定的意义和指导作用.     

半导体异质结的发展及其性质的讨论

本文介绍了有关半导体异质结的技术及其研究进展,首先简要介绍了异质结器件的历史发展过程,其次以典型的GaAlAs双异质结LED中的异质结结构为例,介绍了异质结的主要物理性质,最终以异质结新技术为出发点,展望异质结技术发展的新方向。     

随杂质位置的变化异质结中的束缚极化子的性质

本文对GαAs/AlxGα1-xAs异质结,采用三角势近似异质结势,考虑外界恒定电场以及体纵光学声子和两支界面光学声子的影响,应用改进的LLP中间耦合方法处理电子-声子相互作用和杂质-声子相互作用,计算了极化子结合能随电场强度、杂质位置和电子面密度的变化关系.结果表明：结合能随电场的增强而缓慢增大.IO声子对结合能的负贡献受电子面密度的影响显著增加,LO声子的负贡献相对IO声子贡献较小.另外,三角势的选取说明,导带弯曲引起的势垒变化不容忽视.还须指出的是,电子像势对结合能的影响很小,可以忽略.     

Zn1-xCdxSe/ZnSe异质结中的束缚极化子

对半导体单异质结系统，引入三角势近似异质结势，考虑电子、杂质与声子的相互作用，利用改进的LLP变分法讨论在界面附近束缚于正施主杂质的极化子基态能量，对Zn1-xCdSe/ZnSe系统的杂质态结合能进行了数值计算，给出了结合能、声子贡献随杂质位置、电子面密度和组分的变化关系，结果表明，杂质－声子相互作用显著且声子对结合能的作用为负。     

基于氢化及O修饰对Gr/BN异质结性质的调控

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了氢化及层间O修饰对石墨烯/BN(Gr/BN)异质结结构稳定性和电子性质的影响.建立了上下表面氢化及层间存在O修饰的石墨烯/氮化硼异质结结构模型,计算了氢化及层间O修饰的异质结的能带结构、态密度及荷转移.研究发现,Gr/BN异质结的性质与石墨烯类似,带隙非常小,无法应用于电子器件...     

具有高增益特性的InGaAsP/InP异质结光晶体管

用液相外延方法制造了InGaAsP/InP异质结光晶体管,在1.3μm光增益高于200,在1.0μm光增益在1000倍以上,并在0.7μm～15μm范围内测量了谱响应。     

金属双纳米棒表面等离子体耦合共振特性研究

本文利用离散偶极子近似法,研究金纳米棒双体结构之间的表面等离子体耦合共振特性,发现当金属双纳米棒之间的排列方式和间距改变时,其表面等离子体共振消光峰发生红移或者蓝移,适当间距的金纳米棒双体结构可以产生更强的局域表面增强电场. 本文对于金纳米棒双体结构的计算结果对于金纳米棒在生物传感方面应用具有一定的参考价值.     

Dimer与Trimer的量子统计力学

本文根据Dimer与Trimer的特性,提出一个非理想量子气体的模型,并求得玻色子系统三阶维里系数的近似表达式。对~4He系统进行了具体计算,结果与实验值相符。     

4-羟甲基吡啶二聚体和三聚体氢键结构性质的理论研究

运用密度泛函理论B3LYP方法和6-311 G**基函数研究了4-羟甲基吡啶二聚体和三聚体氢键结构性质.构型优化和频率计算分别得到4个和2个稳定的二聚体和三聚体氢键异构体.经基组重叠误差和零点振动能校正后,最稳定的二聚体和三聚体的相互作用能分别为-29.017和-61.142 kJ/mol.振动分析表明二聚体和三聚体存在典型的红移型氢键.热力学分析显示,298.15 K和标准压力下,二聚体和三聚体的形成是一个熵减小的非自发放热过程.     

纳米金属颗粒与棒之间的耦合研究

金属亚波长纳米颗粒之间表面等离子体耦合由于其新颖的理论和传感等方面的应用前景,已成为一个光学领域的研究热点.应用三维时域有限差分法模拟研究了相邻的金属纳米颗粒和金属纳米棒之间共振模式的耦合情况.考虑颗粒与天线的不同结合情况,模拟计算整个结构衰减谱的变化以及电场分布.颗粒和金属棒之间的表面等离子体出现串联和并联耦合模式.当相对位置发生变化时,两者之间的耦合模式发生不同的变化.颗粒之间的耦合模式不同,导致了不同的散射光,在传感等应用方面具有一定的参考价值.     

电介质球腔体模式与金属表面模式的共振吸收

利用多重散射法对表面等离子激元模式和腔体本征模式,以及它们之间的耦合进行了详细的研究.研究结果表明:当二者之间的频率非常接近时,它们之间相互作用,在耦合频率附近可以产生非常强烈的吸收.通过调节体系中的某些参数,可以控制腔体本征模式和表面等离子激元出现的频率,从而使强吸收出现在所希望的频率上.详细地研究了介质小球的物理和几何参数对此共振吸收的影响.     

表面等离激元强弱耦合的频域和时域研究

从频域和时域两个维度研究表面等离激元耦合系统在强耦合与弱耦合区域的特性, 在理论上研究给定参数的表面等离激元耦合系统的本征频率、损耗以及亮暗模式随耦合强度的演化。在频域上对门结构在强耦合区域的杂化模式特征、散射光谱特性、偶极子与四极子模式的劈裂情况进行数值计算; 在时域上, 由于激发出两个不同频率的杂化模式叠加形成拍频, 利用拍频信号周期可以精确地给出杂化模式的频率, 得到散射光谱对应的频率不是精确的模式频率的结论。通过扫描耦合距离观察模式演化, 找到奇异点所处区域, 通过系统的频域响应拟合, 确定奇异点的位置。在弱耦合区域, 时域计算给出亮暗模式分别按自身衰减速率衰减的预期结果。     

Preparation and properties of CdS/Au composite nanorods and hollow Au tubes

1-dimensional (1D) metal-semiconductor nano-scale composite superstructures based on Au nanoparticles and CdS nanorods were prepared.The outer surface of CdS nanorods was modified with mercapto-ethylamine (MEA) in advance.With the aid of MEA,dense and uniform Au nanoparticles were deposited onto the external wall of CdS nanorods through in situ chemical reduction of AuCl4-ions.Those Au nanoparticles induced further electroless deposition and a continuous layer of Au was formed on CdS nanorods.Stable hollow ...     

银、金溶胶及银/金混合胶体的制备和拉曼增强特性的研究

以化学还原的方法分别制备了金胶体、银胶体,同时在一种金属核上沉积生长另一种金属制备金银壳结构纳米粒子.通过透射电镜、吸收光谱对其结构及光学性质进行表征.以吡啶为探测分子,考察了其在金溶胶、银溶胶及金包银和银包金等不同溶胶上的拉曼光谱,计算了不同胶体体系上表面增强拉曼谱的增强因子.     

电极距离和外部电压对“金／有机分子／金”三明治型隧道结的电子传输特性影响

以“金／1,4-二氰基甲苯分子(C6H4(CN)2)／金”隧道结为研究对象,从第一性原理出发,计算了电极距离和外部电压2个因素对隧道结电子隧穿特性的影响。隧道结的开启电压随电极距离的变化不是单调的,从1.278nm到1.298nm,开启电压减小;从1.298nm到1.398nm,开启电压增大。外部电压导致界面处的电荷积累会阻碍电子的隧穿。理论计算的电流、电导曲线和实验曲线符合较好。     

Pt／Au纳米双金属簇的制备及表征

采用硼氢化钠还原法制得聚乙烯吡咯烷酮(PVP)保护的Pt/Au纳米双金属簇,用TEM、UV-VIS吸收光谱进行了表征,从制备方法、还原顺序、金属不同摩尔比等方面对双金属簇的影响进行了研究。分别制得了Pt/Au合金及Pt/Au核壳结构的直径在2~5nm的纳米双金属簇。