应变纤锌矿ZnO/MgxZn1-xO盘形量子点中的离子施主束缚激子态

在有效质量近似下,计算了盘形量子点中离子施主束缚激子的结合能、光跃迁能、振子强度及辐射寿命.设盘形量子点由有限长的柱形ZnO材料组成,四周被Mgx Zn1xO包围,离子施主局域在盘轴.考虑了由于自发极化和压电极化引起的内建电场效应,并在有限深约束势下采用合适的变分波函数进行.计算结果表明,量子盘结构参数(盘高度及垒中Mg组分)和离子施主的位置对离子施主束缚激子的结合能、光跃迁能、振子强度及辐射寿命有强烈的影响.随着盘高度的增加,结合能、光跃迁能和振子强度减小,而辐射寿命增加.对含Mg量较高的盘形量子点,盘高度对结合能、光跃迁能、振子强度及辐射寿命的影响更显著.当施主杂质位于量子点的左界面附近时结合能(光跃迁能)有极大(极小)值,而当施主杂质位于量子点的右界面附近时结合能(光跃迁能)有极小(极大)值.     

应变纤锌矿ZnO/Mg_xZn_(1-x)O柱形量子点中离子受主束缚激子的光学性质

在有效质量近似下,考虑内建电场效应,采用变分法详细研究了受限于纤锌矿Mg_xZn_(1-x)O/ZnO/Mg_xZn_(1-x)O圆柱形应变量子点中离子受主束缚激子(A~-,X)的带间光跃迁吸收系数随量子点尺寸、Mg含量和离子受主杂质中心位置的变化情况,并和离子施主束缚激子(D~+,X)及自由激子进行了比较.结果表明:随着量子点尺寸的减小,(A~-,X)的光跃迁吸收强度增强,吸收曲线向高能方向移动,出现蓝移现象.随着Mg含量增加,(A~-,X)的光跃迁吸收曲线蓝移,且吸收强度减弱.随着离子受主杂质从量子点的左界面沿材料生长方向移至量子点的右界面,光跃迁吸收曲线向低能方向移动,出现红移现象.此外,与离子施主束缚激子(D~+,X)相比,随着沿材料生长方向掺入杂质位置的变化,光跃迁吸收曲线移动的方向相反.但不管是掺入离子受主杂质还是离子施主杂质,当离子杂质从量子点的左异质界面沿材料生长方向移至右异质界面时,光跃迁吸收峰的移动量大致相同.     

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.     

纤锌矿ZnSnN2/InxGa1−xN柱形量子点中的激子态和带间光跃迁

基于有效质量近似和变分原理,考虑内建电场效应和量子点的三维约束效应,理论研究了纤锌矿ZnSnN2/Inx Ga1?x N柱形量子点中基态激子结合能、带间发光波长、激子辐射寿命随量子点尺寸(高度L和半径R)及Inx Ga1?x N中In含量x的变化关系,并与Inx Ga1?x N/GaN量子点的激子态和带间光跃迁作比较....     

闪锌矿GaN/AlGaN量子点中激子态及光学性质的研究

在有效质量近似的框架下,运用变分方法研究闪锌矿GaN/AlGaN量子点中的激子态及相关光学性质,探讨电子与空穴在量子点中的三维空间受限和有限势效应.数值计算结果显示,当量子点的尺寸增加时, 量子尺寸效应对电子和空穴的影响减弱,基态激子结合能和带间光跃迁能也都降低;而当该量子点中垒层AlGaN中 Al含量增加时,提高了量子点对电子和空穴的束缚作用, 同时基态激子结合能和带间光跃迁能都增加.数值的理论结果与相关实验测量结果一致.     

应变纤锌矿GaN/AlxGa1-xN柱形量子点中类氢施主杂质态结合能的压力效应

考虑应变,在有效质量、有限高势垒近似下,变分研究了纤锌矿GaN/AlxGa1 -xN柱形量子点中类氢施主杂质态结合能随流体静压力、杂质位置及量子点结构参数(量子点高度、半径、Al含量)的变化关系.结果表明,类氢施主杂质态结合能随流体静压力增大而增大,且在量子点尺寸较小时,流体静压力对杂质态结合能的影响更为显著.受流体静压力的影响,杂质态结合能随量子点高度、半径的增加而单调减少,且变化趋势加剧;随Al含量增加而增大的趋势变缓.无论是否施加流体静压力,随着类氢施主杂质从量子点左界面沿材料生长方向移至右界面,杂质态结合能在量子点的右半部分存在一极大值.流体静压力使得极大值点向量子点中心偏移.     

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.     

闪锌矿GaN量子点中类氢杂质态的束缚能

在有效质量近似下,用变分法研究了闪锌矿GaN/AlxGa1-xN单量子点中的类氢杂质态。结果表明量子点中的杂质位置和量子点结构参数（量子点高度H、半径R及Al含量x）对施主束缚能有很大的影响。当杂质位于量子点中心时,施主束缚能 有最大值。此外,施主束缚能 随着量子点高度H（半径 ）的增大而减小,随着量子点中Al含量x的增大而增大。     

应变纤锌矿GaN/AlxGa1-xN柱形量子点中类氢施主杂质态结合能的压力效应

考虑应变,在有效质量、有限高势垒近似下,变分研究了纤锌矿GaN/AlxGa1-xN柱形量子点中类氢施主杂质态结合能随流体静压力、杂质位置及量子点结构参数(量子点高度、半径、Al含量)的变化关系．结果表明,类氢施主杂质态结合能随流体静压力增大而增大,且在量子点尺寸较小时,流体静压力对杂质态结合能的影响更为显著．受流体静压力的影响,杂质态结合能随量子点高度、半径的增加而单调减少,且变化趋势加剧;随Al含量增加而增大的趋势变缓．无论是否施加流体静压力,随着类氢施主杂质从量子点左界面沿材料生长方向移至右界面,杂质态结合能在量子点的右半部分存在一极大值．流体静压力使得极大值点向量子点中心偏移．     

外加磁场下抛物型量子线中的带电激子

在一维等效模型下采用有效差分法对抛物型量子阱线中带电激子的束缚能进行了计算,分析了约束势以及磁场对带电激子束缚能的影响,并对带正电激子(X⁺)和带负电激子(X^-)的情况进行了比较.结果表明:电子和空穴的振子强度对带电激子的稳定性有重要影响,X⁺的束缚能不总是比X^-的大,随着空穴振子强度的增加束缚能的函数曲线将会出现交叉,这同实验得到的结果符合;磁场的存在会增加粒子间的束缚,并且磁场对束缚能的影响同振子强度大小有关. 关键词： 带电激子 量子线 束缚能 磁场     

应变纤锌矿GaN/AlχGa1-χN柱形量子点中类氢施主杂质态结合能的压力效应

考虑应变,在有效质量、有限高势垒近似下,变分研究了纤锌矿GaN/Al_xGa_1-xN柱形量子点中类氢施主杂质态结合能随流体静压力、杂质位置及量子点结构参数（量子点高度、半径、Al含量）的变化关系.结果表明,类氢施主杂质态结合能随流体静压力增大而增大,且在量子点尺寸较小时,流体静压力对杂质态结合能的影响更为显著.受流体静压力的影响,杂质态结合能随量子点高度、半径的增加而单调减少,且变化趋势加剧;随A1含量增加而增大的趋势变缓.无论是否施加流体静压力,随着类氢施主杂质从量子点左界面沿材料生长方向移至右界面,杂质态结合能在量子点的右半部分存在一极大值.流体静压力使得极大值点向量子点中心偏移.     

GaN激子跃迁的时间分辨光谱学研究

用时间分辨光谱学方法研究低压有机金属化学汽相沉积生长的ＧａＮ中自由，束缚激子（ＢＸ）的跃迁，讨论了这些跃迁的光致发光谱，复合寿命及其与温度的关系，给出了中性施主束缚激子和自由激子（ＦＸ）的辐射复合寿命分别为０．１２ｎｓ和０．４ｎｓ。     

Ti19+离子1s23d-1s2nf的跃迁能和振子强度

用全实加关联方法计算了类锂Ti19+离子1s23d～1s2nf(4≤n≤9)的跃迁能、振子强度及1s2nf(n≤9)态的精细结构劈裂.通过确定该Rydberg系列的量子数亏损,进而实现对任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.将上述分立态振子强度与单通道量子亏损理论相结合,得到在电离阈附近束缚态间的跃迁振子强度与束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,从而实现了Ti19+离子量子跃迁特性的全能域理论预言.     

Ti19+离子1s23d-1s2nf的跃迁能和振子强度

用全实加关联方法计算了类锂Ti19 离子1s23d-1s2nf(4≤n≤9)的跃迁能、振子强度及1s2nf(n≤9)态的精细结构劈裂.依据单通道量子亏损理论,确定了该Rydberg系列的量子数亏损.用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,可以实现对任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.将这些分立态振子强度与单通道量子亏损理论相结合,得到在电离阈附近束缚态间的偶极跃迁振子强度以及束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,从而实现了Ti19 离子量子跃迁特性的全能域理论预言.     

准一维反铁磁体CsMnCl_3·2D_2O中激子的能量转移

在2—300K温度范围,研究了纯的及掺Mg~(2 ),Ni~(2 )和Co~(2 )的准一维反铁磁体CsMnCl_3·2D_2O(CMC)中Mn~(2 )离子的~4T_1激子的能量转移动力学过程,发现在2—10K范围,激子的荧光强度和寿命随温度很快下降,较高浓度的杂质离子将进一步加快荧光的减弱和寿命的缩短。这种现象被归结为与磁相互作用和自旋有序相关联的多声子无辐射跃迁及施主—受主之间的能量转移。在更高的温度,能量转移速率增高,但由于仍然存在的自旋短程有序和Jahn-Teller效应,施主之间的能量迁移受到一定限制,出现非指数衰减过程。各种不同的杂质离子在某种程度上显示出不同的陷落作用和弛豫特性。     

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.     

V20+离子1s23d-1s2nf的跃迁能和振子强度

用全实加关联方法计算了类锂V20 离子1s23d-1s2nf的跃迁能和偶极振子强度.依据量子亏损理论,确定了1s2nf系列的量子数亏损,用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,实现对该Rydberg系列任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.将这些分立态振子强度与量子亏损理论相结合,得到在电离域附近束缚态间的偶极跃迁振子强度以及束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,从而将V20 离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域.     

Fe23+离子1s22s-1s2np的跃迁能和偶极振子强度

用全实加关联方法计算了类锂Fe23 离子1s22s-1s2np(2≤n≤9)的跃迁能和1s2np(n≤9)态的精细结构.依据单通道量子亏损理论,确定了Rydberg系列1s2np的量子数亏损.用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,可以实现对任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.用在计算能量过程中确定的波函数,计算了Fe23 离子1s22s-1s2np(2≤n≤9)跃迁的振子强度.将这些分立态振子强度与单通道量子亏损理论相结合,得到该离子从基态到电离阈附近高激发束缚态间的偶极跃迁振子强度以及束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,从而将Fe23 离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域.     

V20+离子1s23d-1s2nf的跃迁能和振子强度

用全实加关联方法计算了类锂V20+离子1s23d-1s2nf的跃迁能和偶极振子强度.依据量子亏损理论, 确定了1s2nf系列的量子数亏损,用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,实现对该Rydberg系列任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.将这些分立态振子强度与量子亏损理论相结合,得到在电离域附近束缚态间的偶极跃迁振子强度以及束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,从而将V20+离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域.     

V20+离子1s23d-1s2nf的跃迁能和振子强

用全实加关联方法计算了类锂V20+离子1s23d-1s2nf的跃迁能和偶极振子强度.依据量子亏损理论, 确定了1s2nf系列的量子数亏损,用这些作为能量的缓变函数的量子亏损,实现对该Rydberg系列任意高激发态(n≥10)的能量的可靠预言.将这些分立态振子强度与量子亏损理论相结合,得到在电离域附近束缚态间的偶极跃迁振子强度以及束缚态-连续态跃迁的振子强度密度,从而将V20+离子的这一重要光谱特性的理论预言外推到整个能域.