阶梯状InGaN量子阱发光二极管的光学特性

利用有效质量理论,研究了传统量子阱结构(样品A)、In_(0.15)Ga_(0.85)N/In_(0.25)Ga_(0.75)N阶梯状量子阱结构(样品B)和In_(0.25)Ga_(0.75)N/In_(0.15)Ga_(0.85)N阶梯状量子阱结构(样品C)发光二极管的光学性质。数值结果表明,在较大的注入电流密度下,样品B具有最大的内量子效率,并且能有效地抑制效率下降效应。其可归因于二方面:一方面,相比样品A和C,样品B在较高跃迁能级具有更大的光学动量矩阵元和电子-空穴费米分布函数之积,从而导致了更大的总辐射复合率;另一方面,由于样品B在导带中具有更大的内部电场,致使电子在阱层中分布在更窄的区域内,降低了电子-空穴交叠,俄歇复合率也被降低了。值得注意的是,样品C在价带中具有较大的内部电场,导致了空穴在阱层中分布在较窄的区域内。尽管如此,由于电子空穴的有效质量不一样,内部电场对电子空穴分布的影响也不同,反而导致了样品C具有更大的电子-空穴交叠,更高的俄歇复合率。此外,通过降低阶梯状量子阱中第一层InGaN层的厚度,样品B的发光效率能进一步提高。     

用微结构改进InGaAIP量子阱发光二极管的出光强度

针对半导体发光二极管（LED）出光效率低下的问题，提出了一个在LED顶部引入周期性微结构的新设想。根据这一设想，采用简单的微加工技术研制成功带有环形槽微结构的圆台形InGaAIP量子阱LED。结果表明，这种新型LED在竖直方向的出射光强比不带微结构的LED有明显增强。这一成功为改进发光二极管的出光效率提供了新的途径。     

以多量子阱异质结构掺杂超晶格作为波导区的新型光波导调制器

本文提出一种以多量子阱导质结构掺杂超品格作为光波导区的新型光波导调制器。这种结构的器件结合了多量子阱和掺杂超品格两者的优点,即极低强度的激发导致大的光吸收非线性。这种结构和平面加工技术的兼容使其特别适合于作为大规模光电集成的单元器件。     

折射率线性分布多量子阱波导的色散特性

本文采用Ｆｌｏｑｕｅｔ理论和转移矩阵技术，求出了折射率线性分布多量子阱波导芯子区域的等效折射率公式和适用于ＴＥ及ＴＭ两种偏振的色散关系，其结果更适用于实际的多量子阱波导色散特性的分析。     

用微结构改进InGaAlP量子阱发光二极管的出光强度

针对半导体发光二极管 (LED)出光效率低下的问题 ,提出了一个在LED顶部引入周期性微结构的新设想。根据这一设想 ,采用简单的微加工技术研制成功带有环形槽微结构的圆台形InGaAlP量子阱LED。结果表明 ,这种新型LED在竖直方向的出射光强比不带微结构的LED有明显增强。这一成功为改进发光二极管的出光效率提供了新的途径     

量子阱超晶格和量子阱线超晶格中的极化激元

量子阱超晶格和方形截面量子阱线超晶格中极化激元的色散关系被详细讨论．在量子阱超晶格和量子阱线超晶格中，我们得到了四支（不是两支）极化激元模．     

多沟道波导及多量子阱光波导TM模色散方程的矩阵方法

转移矩阵方法(TMM)是一种精确的分析方法,它没有涉及任何的近似,计算也简单方便,是一种比较理想的分析光波导传播特性的方法．该文利用转移矩阵方法导出了多沟道波导和多量子阱波导的TM模式色散方程．     

超晶格量子阱中束缚态的能级结构

超晶格是指由两种不同晶体材料交替生长的具有周期性结构的多层薄膜,两种材料的"势垒-势阱"结构就是量子阱.通过使用理想的无限深势阱模型和三角势阱模型,讨论了超晶格中单量子阱束缚态的能级结构和态密度,得到了体系的本征能量与本征函数的表达式.沿超晶格生长方向能量量子化,量子化能量构成了一系列子能带(微带),体系电子态密度与能量无关.     

Optimization design for polymeric S-shaped ridge waveguide

The dispersion characteristics and transverse field distribution of the fundamental and higher order modes are analyzed for polymeric ridge multimode waveguide by a new technique which is based on the combination of the effective index method and the variational method. An algorithm is implemented to study the effect of the structure parameters and dimensions on the dispersion curves. The optical field distribution of the fundamental and higher order modes for TM modes are computed. The single mode conditions of polymeric ridge waveguide are obtained. The relationship between the curvature radius and the bending loss of S-shaped ridge waveguide are studied with wide-angle finite-difference beam propagation method and effective index method. The conclusion is: when the curvature radius is larger than 5000 µm, the bending loss will not decrease distinctly even if the curvature radius increases, and the light can propagate stably in the S-shaped ridge waveguide.     

Broadband waveguide quantum memory for entangled photons

The reversible transfer of quantum states of light into and out of matter constitutes an important building block for future applications of quantum communication: it will allow the synchronization of quantum information, and the construction of quantum repeaters and quantum networks. Much effort has been devoted to the development of such quantum memories, the key property of which is the preservation of entanglement during storage. Here we report the reversible transfer of photon-photon entanglement into entanglement between a photon and a collective atomic excitation in a solid-state device. Towards this end, we employ a thulium-doped lithium niobate waveguide in conjunction with a photon-echo quantum memory protocol, and increase the spectral acceptance from the current maximum of 100?megahertz to 5?gigahertz. We assess the entanglement-preserving nature of our storage device through Bell inequality violations and by comparing the amount of entanglement contained in the detected photon pairs before and after the reversible transfer. These measurements show, within statistical error, a perfect mapping process. Our broadband quantum memory complements the family of robust, integrated lithium niobate devices. It simplifies frequency-matching of light with matter interfaces in advanced applications of quantum communication, bringing fully quantum-enabled networks a step closer.     

对称耦合量子阱能级特性研究与量子阱结构优化

采用无限深势阱模型分析对称耦合量子阱中最低子能级的形成,并利用二能级体系理论给出对称耦合量子阱中各子能级随外电场的变化规律。根据理论分析,指出了对称耦合量子阱在量子阱光开关应用中的优势和不足,并提出了一种新的耦合量子阱结构——准对称耦合量子阱。     

Interfacial polaron in quantum dots and luminescent porous silicon

Polaronic effect is important in the current researches on quantum dots (QD). This paper reported a new concept of the "confined polaron", their size dependent formation possibilities and energy variation in different QD systems, with an indication of contribution from both intrinsic and/or extrinsic phonons. To understand the spectro-scopic characteristics of porous silicon (PS), we find that luminescence behavior of oxidized porous silicon is in good agreement with the model of interfacial confined polaron in QDs. This conclusion is useful to unveiling the mechanmism of PS luminescence.     

一种基于量子势阱组的说话人特征提取方法

说话人特征提取是说话人识别系统中的关键环节,优良的特征提取算法既能有效反映说话人的基本特征,又能为识别的有效性提供保证.根据量子势阱理论,论文以透射系数、能量和频率的对应关系为切入点,构造出使频率和势阱一一对应的势阱组.针对语音信号的特点,将一帧语音信号视为一个量子态,利用势阱分离能量的特性,通过势阱组提取出信号的能量谱特征,并以此作为特征参数,探索了一种基于量子势垒组的说话人特征提取方法.仿真结果表明,在相同条件下,该方法可以降低算法的复杂性并能够有效的提取说话人特征,为说话人特征提取提供了新的研究方向.     

ZnO量子点的制备及其发光特性研究

利用溶胶-凝胶法在乙醇溶液中制备出ZnO量子点。通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和荧光光谱对合成量子点的发光性质进行了研究。结果表明,ZnO量子点的荧光光谱由两部分组成:一是较弱较窄的紫外荧光峰(346nm),另一是较强较宽的可见荧光发射峰(510nm)(λex=329nm);在反应温度为40℃,ZnAc2·2H2O与LiOH·H2O的物质摩尔比为1∶2时能产生明亮的黄绿色荧光。     

Raman spectroscopy of single quantum well wires

We used the micro-Raman spectroscopy to investigate the V-grooved quantum well wires (QWWs), and first observed and assigned the Raman spectra of single QWW. They were the disorder induced modes at 223 and 243 cm⁻¹, confined LO mode of GaAs QWW at 267 cm⁻¹, and higher order peaks of disorder induced modes at 488 and 707 cm⁻¹.     

准对称耦合量子阱与光开关结构优化设计

根据光开关对量子阱材料的要求,提出了具体的量子阱结构优化原则。以准对称耦合量子阱为蓝本,利用此优化原则,对其结构进行优化。通过对优化后的准对称耦合量子阱电光特性的分析,发现该量子阱结构在低工作电压(F=40 kV/cm)、低吸收系数(α<100 cm-1)的情况下仍有一很大的场致折射率变化(对TE模入射光,(Δn)max=0.021 6;对TM模入射光,(Δn)max=0.033),从而验证了优化程序的正确性。     

抛物量子阱的有效量子限制长度及其极化子特性

采用新的等效长度方法确定了抛物量子阱的有效量子限制长度,并与其他方法的结果进行了比较分析.在此基础上,采用分数维方法计算了抛物量子阱中的极化子特性.     

非对称量子阱中二次极化率的研究

利用密度矩阵的方法研究了一种非对称量子阱的光学非线性,推导出了二次谐波解析表达式,最后利用典型的GaAs/AlGaAs非对称量子阱进行数值计算.数值结果表明,当非对称性增大时,可得到比较大的二次谐波,从而为实验上制作比较大的非线性材料提供一种可行办法.