高功率线性梯度折射率GaAs/AlGaAs单量子阱激光器

应用MOVPE研制出梯度折射率分别限GaAs/AlGaAs单量子阱激光器，室温单面连续输出光功率超过500mW,激射波长为820.3nm,并讨论了注入电流和温度改变对波长的影响。     

基于GaAs-AlGaAs非对称耦合量子阱材料的半导体弱光开关

提出了一种基于在GaAs-AlGaAs非对称耦合量子阱材料子带跃迁的量子干涉的半导体弱光开关，分析了驰豫速率γ21对光开关的影响，这种半导体弱光开关是半导体超晶格材料共振隧穿作用导致的子带跃迁的Fano干涉的结果，由于半导体结构与材料可以人为地选择，相干强度可以控制和改变，这种半导体弱光开关比采用原子系统更实用，这也是一种在半导体材料中实现一束光控制另一束光的方法。     

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势阱中子带间的光吸收

研究了Morse势阱中子带间的光吸收,并且利用密度矩阵算符理论和迭代方法,推导出了线性和三阶非线性子带间的光吸收系数的解析表达式,然后以GaAs/AlGaAsMorse势阱为例进行数值计算。结果表明,线性吸收系数是正的,为总吸收系数作出积极的作用,而三阶非线性吸收为负,抵消了一部分线性吸收,进而得到总的吸收系数;吸收系数随着入射光强度的增大而减小,即出现吸收饱和现象;当势阱参数a增大时,吸收系数增大,即阱宽较窄时,系统吸收的能量较多。若要获得较大的光学吸收系数,就要输入较小的光场强度,并选择适当的势阱参数a和入射光频率。     

GaAs/AlGaAs多量子阱光生电压谱研究

在18—300K温度范围内,研究了用半绝缘体GaAs作为衬底的GaAs/AlGaAs多量子阱的光生电压谱.共观测到11H,11L,22H,22L,33H,33L,13H和31H等多种允许和禁戒的激子吸收峰.低温下的光生电压谱清晰地反映了多量子阱台阶式的状态密度分布.认为光生电压谱也可以作为一种判断多量子阱和超晶格外延生长质量的方法.还讨论了光生电压随温度的变化和光生电压效应的机理. 关键词：     

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     

超薄层AlGaAs样品的光调制反射谱研究

用调制光谱的方法对分子束外延（MBE）生长在GaAs（100）衬底上的一组超薄层本征型Al_xGa_1-xAs层进行了原位的研究．对厚度在35nm以下的一组样品观察到了若干个跃迁峰，而对厚度在100nm的样品只观察到了一个跃迁峰．观察到的各峰随厚度的改变而变化．用台阶势模型很好地解释了实验结果 关键词：     

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.     

加偏置电场的双曲线量子阱中的光整流效应

用量子力学中密度矩阵算符理论导出了加偏置电场的双曲线量子阱中光整流系数的解析表达式.并以典型的GaAs双曲线量子阱为例进行了数值计算。研究结果表明,该势阱中的光整流系数与势阱的形状和偏置电场的强度有关。通过调节势阱参量a以及外加偏置电场,在该势阱中可获得一个大的光整流系数.     

施加电场的半抛物量子阱中的电光效应

利用量子力学中的紧致密度矩阵方法，研究了施加电场的半抛物量子阱中的电光效应。通过位移谐振子变换，得到了系统中的电子态的精确解。对典型的GaAs材料进行数值计算的结果表明，随着电场强度的增加，电光效应系数几乎线性随之增加；但是随着半抛物量子阱受限势频率的增加，电光效应系数单调地减小；而且在同样的电场强度及抛物束缚势频率作用下，半抛物量子阱模型中的电光效应系数比抛物量子阱模型中的值大两个数量级，这是由于我们所选模型本身的非对称性以及电场进一步使这种非对称性增强的缘故。     

Influence of the Depolarization Effect on Optical Rectification in Electric-Field-Biased Quantum Well

The effect of the depolarization field on the optical rectification due to resonant intersubband transition in electric-field-biased quantum well is studied. Calculations are performed using a compact density-matrix approach. The obtained results show that the depolarization effect shifts the peak of the optical rectification coefficient, and the shift increases with increasing of the bias field.     

双波泵浦非对称量子阱的光学整流效应

为了实现基于光整流方式的室温下宽调谐高效率太赫兹源,设计了一种适于双波长CO2激光器共振子带跃迁泵浦的双阱嵌套形非对称量子阱结构,结构组分为Al0.5Ga0.5As/Ga As/Al0.2Ga0.8As,采用密度矩阵及迭代方法计算了其二阶非线性光整流系数χo(2)表达式,在导带为抛物线形和非抛物线形两种条件下对χo(2)进行对比研究。计算结果表明,其偶极跃迁矩阵元随量子阱总阱宽的增大而逐渐减小。当固定量子阱总阱宽及其中一束泵浦光波长不变时,χo(2)随着另一束泵浦光波长的增加,呈现出先增大后减小的变化趋势。当深阱为7 nm、总阱宽为23 nm、两束泵浦光相等为10.64μm时,χo(2)达到最大值5.925×10-6m/V;随着总阱宽的增大,χo(2)曲线呈现"红移"现象,其原因为量子限制效应导致了不同阱宽条件下的量子阱能级值差不同,从而造成满足泵浦光光子能量与能级差共振条件的变化。导带为抛物线形和非抛物线形两种条件下的χo(2)的最大值对应泵浦光波长基本相同,χo(2)数值上的差异主要由跃迁矩阵元的不同导致。     

量子点量子阱中的三阶非线性光学特性的研究

利用紧致密度矩阵近似方法，研究了一个特殊量子点量子阱中的三阶非线性光学特性(三次谐波产生)，得到了量子点量子阱系统的三次谐波产生系数的解析表达式，而且考虑了量子点量子阱系统中的两种电子束缚态-壳层阱内与阱外两种束缚态。对CdS/HgS构成的典型的量子点量子阱进行了数值计算，得到了10^-15(m／v)^2量级的三次谐波产生系数，并且绘出了三次谐波产生系数作为量子点量子阱的尺寸和泵浦光子能量的函数曲线，最后对曲线的特征及其形成的原因进行了解析。     

施加电场的半抛物量子阱中的二阶非线性光学极化率

利用量子力学中的紧致密度矩阵方法,研究了施加电场的半抛物量子阱中的二阶非线性光学极化率(光整流系数),得到了此系统的光整流系数的解析表达式.数值计算的结果表明,随着电场强度的增加,光整流系数几乎线性随之增加,而且在同样的电场强度及抛物束缚势频率作用下,半抛物量子阱模型中的光整流系数比抛物量子阱模型中的值大一个数量级,这是由于我们所选模型本身的非对称性以及电场进一步使这种非对称性增强的缘故.     

正切平方量子阱中三次谐波产生的研究

用量子力学中的密度矩阵算符理论推导出了正切平方量子阱中三次谐波产生的解析表达式,并以典型的GaAs正切平方量子阱为例进行数值计算.计算结果表明,该势阱中的三次谐波系数与势阱深度y0、势阱宽度b和弛豫常数(Π)Γ有关.通过调节V0、b和(Π)Γ可以获得比较大的三次谐波系数,从而为实验研究和实际生产提供必要的理论依据.     

极化子效应对非对称量子阱中光吸收系数的影响

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。