Morse势阱中线性和三阶非线性光折射率的改变

利用量子力学中的密度矩阵算符理论和迭代方法,导出莫尔斯（Morse）势阱中线性和三阶非线性光折射率改变的解析表达式,并以典型的GaAs／AlGaAs Morse势阱为例进行数值计算。数值结果表明,随着入射光强度增强,总的折射率改变将减少;随着势阱参数a的增大,总的折射率改变将减小;而随着载流子浓度的增加,总的折射率改变将增加。结果表明要获得较大的折射率改变,则需选取较小的入射光强度,较小的参数a,较大的载流子浓度,从而为实验研究提供理论依据。     

Morse势阱中的光检波效应

利用量子力学中的密度矩阵算符理论和迭代方法，得到Morse势阱中的光检波系数的解析表达式。并以典型的GaAs/AlGaAs莫尔斯量子阱为例进行数值计算。研究结果表明，较大的光检波系数与系统的非对称性有关，系统的非对称性越大，光检波系数越大。     

极化子效应对非对称量子阱中光吸收系数的影响(英文)

从理论上研究子电子-声子相互作用对Morse量子阱中光吸收系数的影响,首先利用微扰论方法求出考虑极化子效应时的电子波函数和能级,然后利用密度矩阵和迭代法得到光吸收系数的解析表达式,最后以典型的GaAs/AlGaAs Morse量子阱为例进行数值计算。结果表明,极化子效应使光吸收系数比仅考虑电子的情况增大了,并且在相同光强的情况下吸收饱和现象更明显;极化子效应的影响随着阱的非对称性的增强而增大;电声相互作用对电子能级的修正导致光吸收系数峰值向高能方向偏移。     

半导体纳米晶的光吸收系数与尺寸的关系

利用用效质量近似,考虑有限深势阱,对半导体纳米晶的光吸收增强效应进行了研究,提出了一个基本的模型,在限制区,随着半导体纳米晶尺寸的减小,势阱壁对电子－空穴对的相对运动的限制作用大大地增强了光吸收振子强度,对激子的质心运动的限制作用缓慢地啬了吸收振子强度,而跃迁频率的变化减小了振子强度,这三者的总体贡献导致了光吸收系数的大大增强;在弱限制区,单位体积的光吸收振子强度趋于一个常数,这与著名的巨振子强度     

P schl-Teller势阱中线性与非线性光学折射率变化

利用量子力学中的密度矩阵算符理论导出了P schl-Teller势阱中的线性与三阶非线性光学折射率的解析表达式。P schl-Teller势阱中有两个可调参数κ和λ,势阱的形状及其非对称性会随势阱参数的取值不同而明显不同,从而其线性与非线性光学折射率变化的大小也会随势阱参数和入射光强的变化而呈规律性的变化。文章以典型的GaAs/AlGaAs势阱为例作了数值计算,数值计算结果表明,势阱的形状和入射光强对光学折射率有着重要的影响。     

Pschl-Teller势阱中的光整流效应

本文用量子力学中的密度矩阵算符理论导出了 Po　¨ schl- Teller势阱中的光整流系数的解析表达式 .考虑到在 Po　¨ schl- Teller势阱中存在两个可调参量 k和 λ,并且势阱的形状随着 k和 λ取值的不同而明显不同 ,从而其光整流系数也发生相应的变化 .因此我们可以通过调节 k和 λ的取值而获得 Po　¨ schl- Teller势阱中的光整流系数的变化规律 ,并找到其最大值 ,从而为实验提供必要的研究方向与理论依据     

Pschl-Teller势阱中线性与非线性光学折射率变化(英文)

利用量子力学中的密度矩阵算符理论导出了Pschl-Teller势阱中的线性与三阶非线性光学折射率的解析表达式。Pschl-Teller势阱中有两个可调参数κ和λ,势阱的形状及其非对称性会随势阱参数的取值不同而明显不同,从而其线性与非线性光学折射率变化的大小也会随势阱参数和入射光强的变化而呈规律性的变化。文章以典型的GaAs/AlGaAs势阱为例作了数值计算,数值计算结果表明,势阱的形状和入射光强对光学折射率有着重要的影响。     

Pöschl-Teller势阱中的光整流效应

本文用量子力学中的密度矩阵算符理论导出了Pöschl-Teller势阱中的光整流系数的解析表达式.考虑到在Pöschl-Teller势阱中存在两个可调参量k和λ,并且势阱的形状随着k和λ取值的不同而明显不同,从而其光整流系数也发生相应的变化.因此我们可以通过调节k和λ的取值而获得Pöschl-Teller势阱中的光整流系数的变化规律,并找到其最大值,从而为实验提供必要的研究方向与理论依据.     

氢化硅薄膜光吸收近似特性研究

利用等离子体化学气相沉积系统在直流电压源和射频源的双重激励下,以康宁7059玻璃为衬底制备了氢化硅薄膜．过测定氢化硅薄膜Raman光谱,对薄膜微结构进行了表征;建立氢化硅薄膜的光吸收模型,计算出薄膜的光吸收系数和光学带隙,和实验结果基本一致,说明该模型符合实验结果;并利用该模型计算的光吸收系数和光学带隙,结合AMPS软件对设计的太阳电池结构进行了模拟,给出的I-V特性曲线变化趋势与实验结果基本符合,同时对实验结果与模拟结果存在差异的原因进行了分析,并给出合理解释． 关键词： 氢化硅薄膜 光吸收系数 光吸收模型     

Transient Intersubband Optical Absorption in Double Quantum Well Structure

The microscopic equations of motion including many-body effects are derived to study the intersubband polarization in the double quantum well structure induced by an ultrafast pumping infrared light. Based on the self-consistent field theory, the transient probe absorption coefficient is calculated. These calculations are beyond the previous steady-state assumption. Transient probe absorption spectra are calculated under different pumping intensity and various pump probe delay.     

双量子阱中的子带光吸收

由于微制造技术的不断发展,如液相外延(LPE),气相外延(VPE),金属有机化学气相沉积(MOCVD)以及分子束外延技术(MBE)等先进的材料生长技术方法也日趋完善,从而使得各种低维半导体量子器件(如半导体、超晶格、量子阱、量子线和量子点等)制造日趋成熟。由于这些低维半导体量子器件具有很强的非线性光效应,而且随着材料、外形、尺寸等的不同,非线性光效应也有很大的差别,更由于其可能存在的广泛的应用前景,所以近年来,一直是人们研究的重点。近来,由于人们相信,利用GaAs／AlGaAs量子阱有可能制造出一些新型的光学仪器,如光开关、光限幅器、光调制器等,所以,对不同势形的GaAs／AlGaAs量子阱的非线性光学特性一直吸引着人们进行理论和实验的研究。而在最近几年,对双量子阱的研究也成为了人们的研究重点。通过密度矩阵和迭代的方法,得到双量子阱中的第一、第三阶子带光吸收表达式,我们将用一个典型的GaAs／AlGaAs双量子阱代入其中进行数值计算,并进行讨论。我们的计算结果显示,阱的光吸收峰不但与中间的势垒宽度有关,更与入射光强有关。     

非对称量子阱中非线性光学吸收系数的计算

非对称量子阱中的非线性光学效应因其潜在的实用价值而引起人们的广泛关注,而量子阱内带间的光学吸收问题对研究远红外光学探测器件具有重要的理论指导意义.以Pschl-Teller势阱为例研究了影响非对称量子阱中的非线性光学吸收系数的因素.考虑到带间的电子弛豫,用量子力学中的密度矩阵算符理论导出了Pschl-Teller势阱中的线性与三阶非线性光学吸收系数的表达式.因该势阱中有两个可调参数,通过调节系统的参数,发现该系统的非线性光学吸收系数呈规律性的变化.以典型的GaAs/AlGaAs非对称量子阱为例作了数值计算,通过调节系统的参数,数值计算结果表明,入射光强以及系统的非对称性对量子阱的非线性光学吸收系数有较大的影响,从而为实验上研究非对称量子阱的非线性光学效应提供了必要的理论依据.     

Calculation of Linear and Nonlinear Intersubband Optical Absorptions in Electric-Field-Biased Semiparabolic Quantum Wells

By using the compact density matrix approach and iterative procedure, a detailed procedure for the calculation of the linear and nonlinear intersubband optical absorption coefficients is given in the electric-field-biased semi-parabolic quantum wells (QWs). The simple analytical formulas for the linear and nonlinear optical absorption coefficients in the systems are also deduced. Numerical result on typical GaAs materials shows that, the linear and nonlinear optical absorption coefficients sensitively depend on the applied electric field and the confined potential frequency of the semiparabolic QW systems as well as the incident optics beam intensity.     

Pöschl-Teller势阱中线性与非线性光学吸收系数的计算

非对称性量子阱中的非线性光学效应因其潜在的实用价值而引起了人们的广泛关注,而量子阱内带间的光学吸收问题对研究远红外光学探测器件具有重要的理论指导意义.考虑带间的电子弛豫,用量子力学中的密度矩阵算符理论导出了Pöschl-Teller 势阱中的线性与三阶非线性光学吸收系数的表达式.通过调节Pöschl-Teller势阱中两个可调参数κ和λ,势阱的形状及其非对称性会随着κ和λ的取值不同而明显不同,从而其线性与非线性光学吸收系数的大小也会随势阱参数κ、λ和入射光强的变化而呈规律性的变化,并且当入射光强增强到一定程度会出现较强的饱和吸收现象.     

Coherent Interband and Intersubband Dynamics in Terahertz-Driven GaAs Quantum Wells

We theoretically investigate the optical absorption spectra and charge density by subjecting a GaAs quantum well to both an intense terahertz (THz)-frequency driving field and an optical pulse within the theory of density matrix. In presence of a strong THz field, the optical transitions in quantum well subbands are altered by the THz field. The alteration has a direct impact on the optical absorption and the charge density. The excitonic peak splitting and THz optical sideband in the absorption spectra show up when changing the THz field intensity and/or frequency. The Autler-Towns splitting is a result from the THz nonlinear dynamics of confined excitons. On the other hand, the carrier charge density is created as wave packets formed by coherent superposition of several eigenstates. The charge density exhibitsquantum beats for short pulses and/or wider wells and is modulated by the THz field.     

ZnS/CdSe量子点中线性和三阶非线性光吸收系数研究

在有效质量近似下,利用量子力学的密度矩阵理论,采用无限深势阱模型,从理论上研究了ZnS/CdSe柱型核壳结构量子点中线性和三阶非线性光吸收系数。导出了柱型量子点中线性和三阶非线性光学吸收系数的解析表达式,分析了该系统在不同条件下线性和三阶非线性光吸收系数与入射光频率之间的关系。改变系统的参数,该系统的光吸收系数呈规律性变化。计算结果表明:弛豫时间τ、入射光强I和壳半径R2对系统的吸收系数α有很大的影响,从而为实验上研究核壳结构量子点的非线性光学效应提供了必要的理论依据。