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.     

量子阱中中性施主束缚激子的性质

在有效质量近似下,采用两参数波函数变分地计算了杂质在阱心和阱边两种情况下,量子阱中中性施主束缚激子(D0,X)体系的束缚能和激子质心波函数对于不同阱宽随坐标的分布及粒子间的平均距离随阱宽的变化,得到了较好的结果,并对结果进行了详尽的分析和讨论.     

强磁场条件下量子阱中的中性施主

研究了强磁场条件下有限深量子阱中的中性施主，计算了中性施主的基态能量和束缚能，讨论了阱宽对中性施主束缚能的影响。     

分数维近似方法研究：矩形量子阱线中浅施主杂质结合探讨

采用分数维近似方法并首次将系统推导法确定等维数α应用在量子阱线中来考察矩形横截面量子阱线中浅施主杂质的结合能，并对等横截面积矩形横截面量子阱线中杂质的等效维数和结合能受量子阱线形状的影响进行了详细的讨论。     

半导体结构束缚下各向异性施主杂质中的混沌

研究了各向异性施主杂质态和半导体结构束缚下,各向异性施主杂质态中电子运动的经典行为.研究发现:由于对称性发生了破缺,电子在原子附近的运动呈现了混沌特性.在半导体结构的作用下,原子附近的轨道在很短时间看有近似的规律,但长时间观察,运动仍是混沌的.如果体系的能量很大,电子逃离到离原子很远处,此时半导体结构开始起主导作用,混沌行为逐渐消失.根据计算结果和量子混沌理论可以定性地了解该模型高激发态的一些性质.     

有限深抛物量子阱中的类氢杂质态

运用三参数变分法,研究了在垂直于生长方向的磁场作用下抛物量子阱中类氢杂质态的束缚能和1s→2p-态跃迁能.结果表明,束缚能和跃迁能随阱宽变化有一极大值;束缚能随磁场单调增加,而跃迁能随磁场的变化出现了极小值.     

椭球量子点中施主杂质的三阶非线性光学极化率

在有效质量近似下,采用变分方法,研究椭球量子点中施主杂质的非线性光学性质.基于计算能量和波函数,以典型的半导体材料砷化镓为例,讨论椭球量子点的几何尺寸和各向异性度对施主杂质的三阶非线性极化率的影响.结果显示这些因素对椭球量子点中施主杂质的非线性光学性质有强烈的影响.     

双抛量子阱中类氢杂质的结合能

以ＧａＡｓ／Ｇａ１－ｘＡｌｘＡｓ为例,在有效质量的近似下,讨论了双抛量了阱吕类氢杂质的结合能,结果表明：（１）双方量子阱中类氢杂质的结合能是双抛阱中杂质结合能的１．３倍;（２）无论杂质在阱中还是垒中,不仅垒宽和阱宽影响其结合能,而且Ａｌ的掺杂度ｘ也是影响结合能的一个重要因素。     

有限厚势垒量子阱中杂质态结合能

利用变分法对有限厚势垒GaAs/AlxGa1-xAs量子阱结构中杂质态结合能进行数值计算,给出杂质态结合能随阱宽、垒厚和杂质位置的变化关系,且与无限厚势垒情形进行比较.结果表明,有限厚势垒杂质态结合能明显小于无限厚势垒情形.同时,在中间阱宽时,这两种情形的杂质态结合能差别最大,在宽阱时,差别最小.此外,还考虑电子有效质量、材料介电常数及禁带宽度随流体静压力变化对杂质态结合能的影响.     

量子阱中不同支声子模对杂质态能量的影响

在量子阱材料中，同时考虑体声子和界面声子模对受主杂质态能级的影响，给出了受主杂质态基态结合能和不同支声子模对能量的贡献随阱宽变化的数值结果。结果表明，阱宽较大时，体声子模的作用比界面声子模的作用大，阱宽较小时，界面声子模的作用比体声子模的作用大，而整个电子－声子相互作用随阱宽的增大而减小。     

纤锌矿氮化物半导体椭球形量子点杂质态

考虑纤锌矿结构氮化物半导体材料的单轴异性后,在有效质量近似下,利用变分法研究了无限高势垒近似下GaN,AlN和InN椭球形量子点中的杂质态,导出了杂质态结合能随量子点半径和椭球率变化的关系.数值计算结果发现,杂质态结合能随着量子点半径和椭球率的增加而减小.     

HgTe量子阱中的量子自旋霍尔绝缘态

近来,理论研究预言量子霍尔效应,在外加磁场为0的情况下物质出现的一种全新的量子态可以在HgTe/（Hg,Cd）Te量子阱中实现。我们制造了低密度高迁移率的样品结构,在样品中我们可以通过外加栅极电压调节载流子从n型穿过绝缘区到p型。对于宽度d〈6.3nm的薄量子阱,绝缘区在低温下具有常规的难以察觉的微小电导。然而,对于厚的量子阱（d〉6.3nm）,在绝缘层中也出现接近2e2/h的剩余电导,其中e是电子电荷,h是Planck常数.剩余电导与样品宽度无关,证明这是由边缘态引起的.此外剩余电导可以被微小的外加磁场所破坏.在临界厚度d=6.3nm处发生的量子相变也与磁场诱发的绝缘-金属转变互相独立.这些观察结果为量子自旋霍尔效应提供了实验证据。     

电场对量子阱中激子的影响

利用变分方法计算了GaAs/Al_2Ga_(1-x)As量子阱中激子的束缚能,分析了电场、势阱宽度对激子束缚能的影响。采用明显不可分离的试探波函数,并考虑了电场对势阱中载流子几率分布的影响,计算了重空穴激子和轻空穴激子吸收峰位置随电场变化,结果与实验值符合得较好。     

在四量子阱结构中浅施主的束缚能

本文提出氢杂质在中间Ga_(1-x)Al_xAs垒中的四量子阱模型,计算了束缚能与阱和垒的宽度、势垒的高度和杂质在垒中的位置的依赖关系。结果表明,与双量子阱模型比较,规律性是相符合的,在单阱极限的计算结果与前人的一致。     

量子阱中屏蔽激子的束缚能

用变分法计算了鼻子阱中屏蔽激子的束缚能．屏蔽效应是用有限厚度介质中电子气的介电函数描述的．     

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。     

Neutral Donors in Quantum Wells with Strong Magnetic Fields

研究了强磁场条件下有限深量子阱中的中性施主．计算了中性施主的基态能量和束缚能，讨论了阱宽对中性施主束缚能的影响．