半导体量子点的形状对受限激子的影响

在有效质量近似范围内,采用有限深势阱模型,考虑介电受限、计入表面极化效应的情况下,研究了球形、立方形半导体量子点的形状对受限激子的影响．结果表明量子点的形状效应不可忽略. 关键词：     

无限深势阱下杂质量子点的能级计算

在有效质量近似下,垂直方向采用无限深势阱限制势,在x-y平面上,量子点内采用抛物势近似,在量子点边界处采用与实际情况更接近的无限深势阱.在中心杂质电荷为ηe时,利用波函数近似,得到基态和低激发态的能级,与x-y平面均采用抛物势时得到的能级进行了比较.计算发现在量子点真实半径比较小时,电子的基态和低激发态受其影响很大,而相应的能级随量子点的半径逐步增大.在量子点半径大于5倍有效玻尔半径时,能级受其影响已经变得很弱.并且,随着磁场的变化,量子点半径对基态和第一激发态的能级差的影响也很大.最后我们计算了杂质电子的基态束缚能并讨论了声子对其影响.     

球型核壳量子点结构中二类激子向一类激子的转化

在有效质量近似下,采用变分方法研究了球型核壳量子点中激子的性质。数值计算了电子波函数随位置的变化关系以及临界势随球壳宽度和核半径的比值的变化关系。结果表明,当球壳宽度和核半径的比值为给定值时,存在一临界势,当局域势减小到临界势时,激子从二类激子转化为一类激子;当局域势为给定值时,存在一临界比值,当球壳宽度和核半径的比值减小到临界比值时,激子亦从二类激子转化为一类激子。该结果对研究球型核壳量子点中的电子结构有参考价值。     

ZnCdSe量子阱/CdSe量子点耦合结构中的激子隧穿过程

用室温光致发光谱和飞秒脉冲抽运探测方法对不同垒宽的ZnCdSe量子阱/ZnSe/CdSe 量子点新型耦合结构中激子隧穿过程进行研究，观察到激子从量子阱到量子点的快速隧穿过 程.在ZnSe垒宽为10nm, 15nm, 20nm时，测得激子隧穿时间分别为1.8ps, 4.4ps, 39ps. 关键词： ZnCdSe量子阱 CdSe量子点 激子 隧穿     

椭圆柱形量子点的能级结构

采用椭圆柱坐标及无限深势阱模型对椭圆柱形量子点进行了研究，给出了计算椭圆柱形量子点中单电子的能级结构和波函数的表达式. 关键词： 量子点 人造原子 能级 波函数     

CdSeS合金结构量子点的多激子俄歇复合过程

多激子效应通常是指吸收单个光子产生多个激子的过程,该效应不仅可以为研究基于量子点的太阳能电池开拓新思路,还可以为提高太阳能电池的光电转换效率提供新方法.但是,超快多激子产生和复合机制尚不明确.这里以CdSeS合金结构量子点为研究对象,研究了其多激子生成和复合动力学.稳态吸收光谱显示, 510, 468和430 nm附近的稳态吸收峰,分别对应1S_(3/2)(h)-1S(e)(或1S), 2S_(3/2)(h)-1S(e)(或2S)和1P_P(3/2)(h)-1P(e)(或1P)激子的吸收带.通过飞秒时间分辨瞬态吸收光谱和纳秒时间分辨荧光光谱两种时间分辨光谱技术对CdSeS合金结构量子点的超快动力学进行了探究,结果显示, 1S激子的双激子复合时间大概是80 ps,这一时间比传统量子点的双激子复合时间(小于50 ps)延长了近一倍,结合最近发展的超快界面电荷分离技术,在激子湮灭之前将其利用起来,这一时间的延长将有很大的应用前景;其中,在2S和1P激子中除上述双激子复合外,还存在一个通过声子耦合路径的空穴弛豫过程,时间大概是5—6 ps.最后,利用纳秒时间分辨荧光光谱得到该样品体系单激子复合的时间约为200 ns.     

磁场和量子点尺寸对激子性质的影响

在In_0.6Ga_0.4As/GaAs量子点中,采用一维等效势模型和有限差分法理论计算了激子态的性质,得到了激子跃迁能和束缚能随磁场、横向束缚强度以及量子点尺寸的变化关系.结果表明:加入磁场后,Zeeman效应使得激子的能级简并度解除,激子的基态跃迁能与实验符合得很好;横向束缚强度或磁场强度的增加使得激子的束缚增强;量子点的尺寸对激子的束缚产生重要的影响;通过电子-空穴间平均距离以及激子体系波函数分布图像分析了其产生的物理机制.     

球形量子点的三阶极化率

在理论上计算了球形量子点激子基态能级和偶极跃迁振子强度,分析了量子点激子的三阶极化率.结果表明:在激子强受限的情况下,量子点半径越小三阶极化率越大;在激子弱受限的情况下,量子点半径的增大,三阶极化率越大.     

圆柱状量子点量子导线复合系统的激子能量和电子概率分布

建立了圆柱状量子点量子导线复合系统中激子满足的方程，用微扰论求出激子能量.以CdS/HgS/CdS/HgS/CdS圆柱状量子点量子导线复合系统为例，研究了系统中电子的概率分布和系统线度对激子能量的影响.结果表明：系统中电子、空穴以及激子的能量均随量子点高度h₀的增大而减小，电子-空穴相互作用对基态激子能量的影响要大于激发态；电子沿径向方向的概率分布呈起伏状，在轴线和表面附近的概率趋于零，而在R/2附近概率最大；在量子点附近电子沿轴向方向的概率分布呈振荡特征 关键词： 量子点 量子导线 激子 能量     

InAs/GaAs自组织量子点的DLTS谱

将DLTS用于对InAs/GaAsQD结构样品的测量,测定了QD能级发射载流子的热激活能;获得了QD能级俘获电子过程伴随有多声子发射(MPE)、QD能级存在一定程度的展宽、以及在某些特定的生长条件下,存在亚稳生长构形的实验证据.结果表明:DLTS在QD体系的研究中有其特有的功能     

Binding Energy of an Exciton Bound to Ionized Acceptor in Quantum Dots

Binding energiesfor an exciton (X) trapped in the two-dimensional quantum dot by a negative ion located on the z axis at a distance from the dot plane are calculated by using the method of few-body physics.This configuration is called a barrier (A^-,X) center.The dependence of the binding energy of the ground state of the barrier (A^-,X)center on the electron-to-hole mass ratio for a few values of the distance d between the fixed negative ion on the z axis and the dot plane is obtained.We find that when d → 0,the barrier (A^-,X) center has not any bound state.We also studied the stability and binding energy of the ground state of the barrier (A^-,X) center in a parabolic quantum dot as a function of the distance d between the fixed negative ion on the z axis and the dot plane.     

Binding Energy of an Exciton Bound to Ionized Acceptor in Quantum Dots

Binding energiesfor an exciton (X ) trapped in the two-dimensional quantum dot by a negative ion located on the z axis at a distance from the dot plane are calculated by using the method of few-body physics.This configuration is called a barrier (A-,X) center.The dependence of the binding energy of the ground state of the barrier (A-,X)center on the electron-to-hole mass ratio for a few values of the distance d between the fixed negative ion on the z axis and the dot plane is obtained.We find that when d → 0,the barrier (A-,X) center has not any bound state.We also studied the stability and binding energy of the ground state of the barrier (A-,X) center in a parabolic quantum dot as a function of the distance d between the fixed negative ion on the z axis and the dot plane.``     

采用溶胶-凝胶法制备nc-Si/SiO2薄膜

溶胶-凝胶方法是近年发展起来的一种新型的材料制备技术，被广泛的应用于薄膜、均匀超细粉末和陶瓷涂层的制备中。本文以正硅酸乙酯(TEOS)为原料，在乙醇共溶剂和盐酸催化剂条件下，采用溶胶-凝胶方法制备含有纳米晶硅（nc-Si）的SiO2胶体溶液，通过旋涂法使溶剂迅速挥发而迅速凝胶化，经过适当温度的干燥和烧结制备了nc—Si／SiO2薄膜。探讨了胶体粘度、盐酸催化剂浓度、旋涂速度和时间对成膜质量的影响。给出了nc—S／SiO2薄膜的扫描电镜图像和表征nc-Si／SiO2薄膜组分的能谱图。     

A Comparative Study of Optical Properties of Thin Films of MPS-encapsulated CdS Quantum Dots and SiO2/MPS-encapsulated CdS Quantum Dots Mixture

Optics and Spectroscopy - The aim of this study is to investigate the optical properties of thin films of MPS-encapsulated CdS quantum dots (QDs) and SiO2/MPS-encapsulated CdS QDs mixture. For this...     

nc-Si/SiO2多层膜的制备及蓝光发射

在等离子体增强化学气相淀积(PECVD)系统中，采用a-Si∶H层淀积与原位等离子体氧化相结合的逐层生长的方法成功制备出a-Si∶H/SiO2多层膜 (ML)；利用限制性结晶原理通过两步退火处理使a-Si∶H层晶化获得尺寸可控的nc-Si/SiO2 ML，并观察到室温下的蓝光发射；结合Raman散射和剖面透射电子显微镜技术分析了nc-Si/SiO2 ML的结构特性；通过对晶化样品光致发光谱和紫外-可见光吸收谱的研究，探讨了蓝光发射的起源. 关键词： 纳米硅多层膜 等离子体氧化 蓝光发射 热退火     

纳米Si/SiO2多层膜的结构表征及发光特性

采用等离子体化学气相沉积系统生长非晶硅薄膜并用原位等离子体氧化的方法制备出具有不同子层厚度的非晶Si/SiO₂多层膜,然后利用限制性晶化原理使非晶硅层晶化生成纳米硅。利用Raman、TEM等手段对薄膜结构进行了系统表征,在室温下观测到了光致发光信号,其发光峰峰位在750nm附近。进而在样品上下表面蒸镀电极,构建了电致发光原型器件并观测到了室温下的电致发光谱,开启电压约为6V,有两个明显的发光带,分别位于在650nm和520nm处。初步探讨了纳米硅及纳米硅/二氧化硅界面态对发光特性的影响。     

Energy Spectra of Three-Electron Quantum Dots

By making use of the method of few-body physics, the energy spectra of three electrons confined by two-dimensional and three-dimensional quantum dots (QDs) are investigated. Using the present results, the size and shape effects of QDs on the spectra are revealed.     

Luminescence Quantum Yield and Recombination Constants in Colloidal Core/Shell Ag2S/ZnS and Ag2S/SiO2 Quantum Dots

Optics and Spectroscopy - The luminescence properties of colloidal Ag2S quantum dots (QDs) with ZnS or SiO2 shells coated with thioglycolic or 2-mercaptopropionic acids are comparatively analyzed....     

Optical properties investigation of [nc-Si:SiO2/SiO2]30 periodic multilayer films

The optical properties of 30-layer [nc-Si:SiO₂/SiO₂]₃₀ periodic films have been studied. The films were prepared by alternately evaporating SiO and SiO₂ onto Si(100) substrates, followed by annealing at 1100?^°C. Spectroscopic ellipsometry spectrum analysis was used to determine the optical constants of the samples via the Forouhi?CBloomer model. The optical bandgap of a single periodic film is calculated. The photoluminescence (PL) spectra of three samples with different thicknesses clearly show that there are two physical origins of the PL process.     

神经网络法研究多溴代二苯胺热力学性质

通过时间分辨光谱技术详细地研究了ZnCuInS/ZnSe/ZnS量子点的激子弛豫动力学. 基于速率分布模型,波长依赖的发射动力学表明本征激子、界面缺陷态中的激子、给-受体对态中的激子都会参与量子点的发光过程,整个发光过程主要依赖于给-受体对态发射. 瞬态吸收数据表明激发后本征激子和界面缺陷物种可能会同时出现,在高激发光强下,光强依赖的俄歇复合过程也存在于量子点中