一维半导体高聚物中的激子态和发光性质及局部晶格畸变所产生的影响——Lancos严格对角化方法

应用Lanczos严格对角化方法在具有电子-电子强关联效应的情况下,研究一维高聚物半导体中激子态的能量和波函数的物性,并以此为基础计算了在有局部晶格畸变时激子态的变化及其对发光性质的影响.并发现在一定的互作用参数下,其发光强度与畸变的强度成正比关系. 关键词：     

电子关联对C60激子极化子的影响

本文采用扩展的Ｈｕｂｂａｒｄ模型，在电子－晶格耦合的紧束缚近似下，研究了光激发下的Ｃ₆₀，分子的激子态和极化子态。我们发现，电子关联效应相当敏感地影响到单态和三态激子的束缚能。同时，Ｃ₆₀分子动力学晶格弛豫使激子极化子得以形成。光激发下的Ｃ₆₀分子，在电子相互作用Ｕ～５．０ｅＶ，Ｖ～２．０ｅＶ时，能够定性地解释荧光发射谱。 关键词：     

电场作用下高分子中自陷束缚激子的极化

用同时计入电场、对称破缺项t_e和电子-晶格相互作用的紧束缚模型研究了电场作用下高分子中的自陷束缚激子.发现电场使高分子中自陷束缚激子内电荷发生转移，出现极化.极化程度随场强增加，也与t_e有关.并发现t_e≤0.1 eV时，双激子态表现出反向极化特性，这一特性可根据极化的量子力学理论得到理解：对高分子的自陷束缚激子，其禁带中央附近存在两个靠得很近的定域电子态即上定域态和下定域态，用微扰论说明了上定域态是反向极化而下定域态为正向极化；双激子态即上     

电场作用下高分子中自陷束缚激了的极化

用同时计入电场、对称破损项ｔｅ和电子－晶格相互作用的紧束缚模型研究了电场作用下高分子中的自陷束缚激子，发现电场使高分子中自吵缚激子内电荷发生转移，出现极化，极化程度随场强增加，也与ｔｅ有关，并发现ｔｅ≤０．１ｅＶ时，双激子态表现出反向极化特性，这一特性可根据极化的量子力学化理论得到理解：对高分子的自陷束缚激子，其禁带中央附近存在两上靠得很近的定域电子态即上定域态和下定域态，用微扰论说明限上定域态是     

第三讲 半导体的激子效应及其在光电子器件中的应用

人们对半导体中的电子空穴对在库仑互作用下形成的激子态及其有关的物理性质进行了深入研究．激子效应对半导体中的光吸收、发光、激射和光学非线性作用等物理过程具有重要影响，并在半导体光电子器件的研究和开发中得到了重要的应用．与半导体体材料相比，在量子化的低维电子结构中，激子的束缚能要大得多，激子效应增强，而且在较高温度或在电场作用下更稳定．这对制作利用激子效应的光电子器件非常有利．近年来量子阱、量子点等低维结构研究获得飞速的进展，已大大促进了激子效应在新型半导体光源和半导体非线性光电子器件领域的应用．     

聚乙炔激子单线态和三线态的稳态性质与零磁场判据

在Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型基础上,计入弱电子关联的影响,研究聚乙炔单线态和三线态两类激子的行为.与单线态相比,三线态激子能级自旋简并丧失,能隙增大,电荷密度振荡局域分布以及自旋密度波产生,三线态激子吸收谱的相应特征峰发生~0.1 eV蓝移并且强度增加~40%.这些差异为区分两类激子提供了磁共振实验之外的判据.     

垂直耦合自组织InAs双量子点中激子能的计算

在有效质量近似条件下研究了垂直耦合的自组织InAs/GaAs量子点的激子态.在绝热近似条件下，采用传递矩阵方法计算了电子和空穴的能谱.通过哈密顿量矩阵的对角化，对电子和空穴间的库仑相互作用进行了精确处理.讨论了两量子点间的垂直距离对激子基态能的影响.从基态波函数概率分布的角度，讨论了激子的束缚能.计算了重空穴和轻空穴激子的基态能随外部垂直磁场变化的函数关系.计算了量子点大小（量子点半径）对激子能的影响. 关键词： 量子点 激子 对角化     

高分子中的激子-激子复合过程

高分子的一维特性使电子激发产生显著的自陷(self-trapping)效应，两个单激子(exciton)会复合形成双激子(biexciton)，这是形成双激子的重要通道，其效率高于双光子过程.这种复合过程伴随着晶格畸变，需要了解其演变过程并确定其弛豫时间.本文利用动力学方程研究了激子-激子复合的弛豫过程，确定了它的弛豫时间为160fs，同时还研究了外电场E对复合过程的影响，结果表明，当E大于0.5MV/cm时，两个单激子不能复合成双激子，而是解离成正负双极化子. 关键词：     

晶格振动对激子运动的影响

在本文中用Haga研究极化子时提出的微扰法讨论晶格振动对激子运动的影响。把作者过去的工作推广到电子和空穴质量不相等的普遍情形。在忽略反冲效应中不同波矢的声子之间的相互作用时,导出了激子的基态能量、有效质量、约化质量和内部势能。指出:激子的有效质量和电子、空穴与声子的相互作用有关;激子的约化质量不仅和电子、空穴与声子的相互作用有关,而且还和电子空穴质量比有关;激子形成自陷态的条件并非由电子、空穴与声子相互作用的大小,而是由电子、空穴质量比决定。形成激子自陷的条件是电子、空穴质量比0.261<μ_e/μ_h<3.83。在μ_e/μ_h<0.261或μ_e/μ_h>3.83的情形,激子极化晶体中并不形成自陷态。 关键词：     

高分子中的激子激子复合过程

高分子的一维特性使电子激发产生显著的自陷（ｓｅｌｆｔｒａｐｐｉｎｇ）效应，两个单激子（ｅｘｃｉｔｏｎ）会复合形成双激子（ｂｉｅｘｃｉｔｏｎ），这是形成双激子的重要通道，其效率高于双光子过程．这种复合过程伴随着晶格畸变，需要了解其演变过程并确定其弛豫时间．本文利用动力学方程研究了激子激子复合的弛豫过程，确定了它的弛豫时间为１６０ｆｓ，同时还研究了外电场Ｅ对复合过程的影响，结果表明，当Ｅ大于０５ＭＶ／ｃｍ时，两个单激子不能复合成双激子，而是解离成正负双极化子．     

在强交变电场驱动下线形三量子点分子中激子的动态局域化行为

采用三点Hubbard模型和Floquet定理，研究了在强交变电场驱动下线形三量子点分子中激子的动力学行为.数值计算表明，尽管驱动电场倾向使电子和空穴在空间上分离，但在合适的 外电场驱动下，初始局域在一个量子点中的电子和空穴依旧保持其初始局域状态.应用微扰 理论求解Floquet方程，从而得到准能的解析解.表明在准能级发生交叉点，激子可呈现出动 态局域化. 关键词： Floquet态 准能 局域态 动态局域化     

聚合物中产生双激子的新通道

由于聚合物中的双激子能产生新奇的光致极化反转现象,如何在聚合物中产生双激子变成为一个重要的研究课题.在现在已知的产生双激子的通道以外,提出了一条新的通道:双电子激发,并用动力学方法研究了此通道产生双激子的弛豫过程(包括键结构畸变和电子态的方面),确定了双激子形成和极化反转所需要的时间. 关键词： 聚合物 双激子 通道     

与压缩真空库耦合的单模腔内三量子点中激子纠缠

研究了与压缩真空库场耦合的单模腔中三个量子点中激子间纠缠的动力学行为.结果表明：如果不考虑腔模与激子吸收，激子演化为纯的纠缠态.当腔场与一压缩真空库耦合时，激子间形成混合三模高斯纠缠态；在长时极限下，激子态为一稳定的混合三模高斯纠缠态.通过求解激子的特征函数，发现激子态的纯度与纠缠不仅依赖于腔场的初态，并且还与库的双光子关联强度密切相关. 关键词： 纠缠 纯度 压缩真空库 量子点     

KMgF3晶体的色心和自陷态激子研究

应用从头计算方法对KMgF3₃离子晶体中的色心和自陷态激子(STE)进行了模拟研 究.对包含F心的量子团簇进行几何结构优化, 并计算了F心处于1s基态和2p激发态的Mulliken电荷分布. 模拟结果表明，F心周围的晶格弛豫较小，处于基态的F心电子主要局域在阴离子空位处，而处于激发态的F心电子波函数则比较扩展. 计算结果表明，VK_K心移向邻近的 间隙位置，但仍保持分子轴向与［110］晶向平行.自陷态激子的弛豫是分子轴向平移与转动的叠加.计算得到的F心、VK关键词： 色心 自陷态激子 从头计算 3离子晶体')" href="#">KMgF3₃离子晶体     

金属卤化物钙钛矿半导体中的自陷激子

在极性晶体中,由于强电子–声子耦合,激发的电子–空穴对可以被晶格畸变产生的形变势场所俘获,形成自陷激子。金属卤化物钙钛矿半导体作为一种离子晶体已经被证实具有高效的自陷激子发光,成为制备新一代高质量白光光源的理想候选材料。然而,对于金属卤化物钙钛矿中自陷激子发光机制的理解仍然较为匮乏,远远落后于器件方面的发展。为此,本文主要从自陷激子的基础物理角度出发,总结了近年来关于金属卤化物钙钛矿半导体中自陷激子的形成条件、形成机制以及相关激发态动力学的研究进展,并对未来基于该体系中自陷激子机理方面的研究做出展望,从而为该体系中自陷激子的研究提供更加清晰的物理图像。     

共轭聚合物中受激吸收与受激辐射的量子动力学研究

基于扩展的一维SSH紧束缚模型结合非绝热的分子动力学方法,理论研究了共轭聚合物分子(PPV)在光脉冲作用下受激吸收和受激辐射的量子动力学过程.首先,设定分子初始处于基态,讨论了受激吸收过程中不同的电子受激跃迁模式与光激发脉冲的关系.通过对终态的分析,发现分子受激后只能产生电子-空穴的束缚态,包括:激子、双激子和高能激子.计算了各种激发态的产率,特别是,给出了各种激发态产率与光激发能量的定量关系.此外,基于实验,分别讨论了光激发强度对高能激子和双激子产率的影响,并与实验结果进行了比较.最后,设定分子初始分别处于激子和双激子态,研究了分子内定域能级之间的受激辐射过程,并简单讨论了激子和双激子受激辐射与光激发能量及强度的关系.     

GaAs激子吸收的微微秒光谱

运用微微秒光谱学中的激发与探测方法,测量了5K下GaAs样品的时间分辨吸收光潜。结果表明:激子被屏蔽的时间约600ps,从电子-空穴对等离子体到激子态的转变不是一个突变过程,在1ns之后出现一个来源于激子被散射的“透过”峰。     

细菌视紫红质能化态时表面电位的非线性光学机制

用荧光标记物1，8-ANS与细菌视紫红质结合，测得紫膜细菌视紫红质在能化态时的表面电位远大于非能化态时的对应值。在细菌视紫红质分子的激光四波混频实验中，应用激子表象理论，获得了紫膜能化态时的激子饱和密度和激子长度，说明在bR—ANS络合物中，细菌视紫红质中色氨酸残基对ANS的激发能量转移效率提高，能化态时表面电荷密度增加，从而使非辐射共振转移变为激子转移，也证明了紫膜能化态时表面电位的非线性光学机制。     

半导体微结构物理效应及其应用讲座第三讲半导体的激子效应及其在光电子器件中的应用

人们对半导体中的电子空穴对在库仑互作用下形成的激子态及其有关的物理性质进行了深入研究.激子效应对半导体中的光吸收、发光、激射和光学非线性作用等物理过程具有重要影响,并在半导体光电子器件的研究和开发中得到了重要的应用.与半导体体材料相比,在量子化的低维电子结构中,激子的束缚能要大得多,激子效应增强,而且在较高温度或在电场作用下更稳定.这对制作利用激子效应的光电子器件非常有利.近年来量子阱、量子点等低维结构研究获得飞速的进展,已大大促进了激子效应在新型半导体光源和半导体非线性光电子器件领域的应用.     

极化子单激发态的反向极化研究

通过对有机高分子中极化子的单激发态进行研究，发现该态在外电场下呈现反向极化特征，极化规律与双激子态类似.在强电场下，反向极化消失，极化子单激发态解离为一个单极化子和一个双极化子态. 关键词： 极化子态 激子态 反向极化