在外电场作用下有限抛物量子阱中类氢杂质态结合能

采用变分方法研究GaAs/AlxGa1-xAs有限抛物量子阱中类氢杂质态能量和结合能随外电场和阱宽的变化关系.在计算中考虑了电子有效带质量和介电常数随空间坐标(或合金组分)的变化因素.结果表明,外电场对类氢杂质态能量和结合能均有明显的影响,并且这些影响随着阱宽的增大而增大.电子有效带质量和介电常数随空间坐标的变化效应使得类氢杂质态基态能量减小,结合能增大,此效应随着阱宽的增大明显变小.     

在外电场作用下有限抛物量子阱中类氢杂质态结合能

采用变分方法研究GaAs/AlxGa1-xAs有限抛物量子阱中类氢杂质态能量和结合能随外电场和阱宽的变化关系.在计算中考虑了电子有效带质量和介电常数随空间坐标(或合金组分)的变化因素.结果表明,外电场对类氢杂质态能量和结合能均有明显的影响,并且这些影响随着阱宽的增大而增大.电子有效带质量和介电常数随空间坐标的变化效应使得类氢杂质态基态能量减小,结合能增大,此效应随着阱宽的增大明显变小.     

非对称应变纤锌矿AlxGa1-xN/GaN/AlyGa1-yN量子阱中浅杂质态的结合能

本文采用变分法数值计算应变纤锌矿AlxGa1−xN/GaN/AlyGa1−yN量子阱中类氢杂质的基态结合能. 计及由自发极化和压电极化引起的内建电场, 讨论阱宽、杂质位置以及左右垒中Al组分对结合能的影响. 结果表明, 尤其在非对称量子阱即势垒宽度或（和）高度不一样的情形下, 杂质位置和垒高对结合能随阱宽变化关系的影响比垒宽更为明显. 对称或非对称结构中, 结合能随杂质位置的变化形如电子基态波函数的空间分布. 此外, 左垒中Al组分对结合能的影响较右垒更甚.     

压力下屏蔽对有限深量子阱中施主结合能的影响

考虑电子有效质量、材料介电常数及禁带宽度随流体静压力的变化,以及准二维电子气对杂质库仑势的屏蔽影响,利用变分法讨论有限深量子阱中的施主杂质态能级.对GaAs/AlxGa1-xAs量子阱系统中的杂质态结合能进行了数值计算,给出结合能随铝组分、阱宽和压力的变化关系,并讨论了有无屏蔽时的区别.结果表明,屏蔽效应随着压力增加而增加且显著降低杂质态的结合能.     

压力下屏蔽对有限深量子阱中施主结合能的影响

考虑电子有效质量、材料介电常数及禁带宽度随流体静压力的变化,以及准二维电子气对杂质库仑势的屏蔽影响,利用变分法讨论有限深量子阱中的施主杂质态能级.对GaAs/AlxGa1-xAs量子阱系统中的杂质态结合能进行了数值计算,给出结合能随铝组分、阱宽和压力的变化关系,并讨论了有无屏蔽时的区别.结果表明,屏蔽效应随着压力增加而增加且显著降低杂质态的结合能.     

压力下极化子效应对有限深量子阱中施主结合能的影响

考虑压力及屏蔽效应,同时计入量子阱结构中三类光学声子模(局域类体光学声子、半空间类体光学声子和界面光学声子)的作用,利用改进的LLP中间耦合方法处理电子-声子相互作用,讨论有限深量子阱中极化子效应对杂质态结合能的影响.结果表明,极化子效应使杂质态结合能明显降低,但压力使极化子效应减弱,屏蔽对极化子效应的影响不明显.     

压力下极化子效应对有限深量子阱中施主结合能的影响

考虑压力及屏蔽效应,同时计入量子阱结构中三类光学声子模(局域类体光学声子、半空间类体光学声子和界面光学声子)的作用,利用改进的LLP中间耦合方法处理电子-声子相互作用,讨论有限深量子阱中极化子效应对杂质态结合能的影响.结果表明,极化子效应使杂质态结合能明显降低,但压力使极化子效应减弱,屏蔽对极化子效应的影响不明显.     

InP系量子阱相位调制器的理论设计

本文应用量子限制Ｓｔａｒｋ效应理论计算了ＩｎＰ系量子阱中激子的波函数及激子的能量．在此基础上，计算了不同电场条件下激子能量的红移，以及吸收系数的变化．然后，根据Ｋ－Ｋ关系计算了折射率的变化，得到了一定强度外电场条件下，折射率变化与波长、组份及阱宽的关系．按照我们的计算，折射率变化可达２.５４e－２．     

垂直电场中GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs量子阱内类氢杂质束缚能计算

在有效质量近似下,研究电场对GaAs-Ga_(1-x)Al_xAs量子阱子带和类氢杂质束缚能的影响.计算中考虑到了GaAs和Ga_(1-x)Al_xAs中的电子具有不同的有效质量和不同的介电常数.数值计算结果表明,GaAs和Ga_(1-x)Al_xAs中电子有效质量的差异将对电子子带产生较大影响;在阱宽较小时(约10A左右),垂直电场对量子阱内类氢杂质束缚能影响较大.     

GaInAsP /InP阶梯量子阱中氢施主杂质束缚能

在有效质量近似下,利用变分法对GaxIn1-xAsyP1-y /InP阶梯量子阱中氢施主杂质束缚能进行了理论计算,并研究了外加电场和阶梯阱的高度对阶梯量子阱中氢施主杂质电子态特性的影响。计算结果显示当施主杂质位于阶梯量子阱的中心时,束缚能达到最大值;外加电场使得电子波函数从阱中心偏移,引起束缚能的非对称分布;Ga 与 As组分的变化使得阶梯阱的势能高度发生变化,从而明显的影响阱中氢杂质束缚能。计算结果对一些基于半导体阶梯型量子阱的光电子器件的设计制作有一定的指导意义。     

在磁场作用下氮化物抛物量子阱中杂质态能量

采用变分法研究了在外磁场作用下GaN／AlxGa1-xN无限抛物量子阱（PQW）中类氢杂质态能级,给出不同磁场下杂质态基态能、结合能随阱宽的变化关系以及能量随磁场强度变化的函数关系。数值结果表明：外磁场对类氢杂质能量和结合能均有明显的影响,杂质态能量随磁场的增强而显著增大,并且随阱宽的增大而增大;GaN／Al0.3Ga0.7 N PQW对杂质态的束缚程度比GaAs／Al0.3Ga0.7As PQW强。     

CdTe/ZnTe应变量子阱中的浅施主结合能

本文研究了介电常数失配对ＣｄＴｅ／ＺｎＴｅ应变量子阱中浅施主杂质结合能的影响．在有效质量近似下，利用变分方法计算了阱宽、杂质位置及应变对结合能的影响，得到了介电失配使结合能减小的结论     

应变纤锌矿GaN/AlxGa1-xN柱形量子点中的束缚极化子

本文采用有效质量近似,考虑类LO声子,类TO声子以及内建电场的影响,利用变分法研究了应变GaN/AlxGa1-xN柱形量子点中的极化子效应。数值计算表明,极化子效应显著降低了杂质态的结合能。而且,类LO声子对结合能的贡献起主要作用,各向异性的角度和Al组分对结合能的影响则很小。     

外场对InPBi量子阱中激子结合能的影响

在有效质量近似下运用变分法计算了InAlAs/InPBi/InAlAs量子阱中的激子结合能随阱宽、Al组分、Bi组分的变化情况,分析了外加电场和磁场对激子结合能的影响。结果表明：激子结合能随阱宽增大呈现先增大后减小的趋势;随Al、Bi组分的增大,激子结合能也逐渐增大;外加电场较小时对激子结合能的影响很小,外加电场较大时破坏了激子效应;激子结合能随外加磁场增大呈现单调增大的趋势。计算结果对InAlAs/InPBi/InAlAs量子阱在光电子器件方面的应用有一定指导意义。     

GaN／GaAIN宽量子阱的二类激光特征

考虑了内建电场的影响，用变分法计算了GaN/GaAIN量子阱（QW）的电子子带和激子结合能。结果表明，对于阱宽较大情形，电子和空穴高度局域在QW边沿附近。内建电场造成的电子空穴空间的较大分离使QW激子表现出二类阱特征，重空穴基态结合能对Al浓度变化不敏感。     

Cd1-xMnxTe/CdTe抛物量子阱内激子结合能的研究

在有效质量近似下采用变分法计算了Cd1-xMnxTe/CdTe抛物量子阱内不同Mn组分下激子的结合能,给出了结合能在不同Mn组分下随阱宽、垒宽、外加电场的变化情况。 结果表明:激子结合能是阱宽的一个非单调函数，随阱宽的变化呈现先增加后减小的趋势，而且随着Mn组分增大, 激子结合能达到最大值的阱宽相应变小, 这与材料的带隙改变有关;激子结合能随垒宽逐渐增大然后趋于稳定值，这与波函数向垒中的渗透有关；在一定范围内电场对激子结合能的影响很小,而且Mn组分越大对激子结合能影响越小，但电场强度较大时会破坏激子效应。计算结果可以对基于半导体抛物形量子阱发光器件设计制作提供一些理论依据。     

GaN/GaAlN宽量子阱的二类激子特征

考虑了内建电场的影响,用变分法计算了GaN/GaAlN量子阱(QW)的电子子带和激子结合能.结果表明,对于阱宽较大情形,电子和空穴高度局域在QW边沿附近.内建电场造成的电子空穴空间的较大分离使QW激子表现出二类阱特征.重空穴基态结合能对Al浓度变化不敏感.     

势阱形状对电场下量子阱子带和激子能移的影响

在束缚态近似下,用级数解法求解电场下各种不同形状GaAs/GaAlAs量子阱中电子和空穴子带,进一步采用变分方法得到激子结合能.由此,我们首次得到电场下由抛物阱至方位阱子带和激子峰能移的变化图象.在考虑GaAs/GaAlAs量子阱形状影响的基础上,我们计算所得结果与实验吻合得很好.     

电场中束缚极化子

采用线性组合算符及幺正变换方法研究了电场对量子阱弱耦合束缚极化子的性质的影响.推导出量子阱中束缚极化子的基态能量和库仑束缚势、电场和阱宽的变化关系.数值计算结果表明,基态能量因电场和库仑束缚势的不同而不同,随电场和库仑束缚势的增大而增大,随阱宽的增大而迅速减小.     

电场中束缚极化子

采用线性组合算符及幺正变换方法研究了电场对量子阱弱耦合束缚极化子的性质的影响.推导出量子阱中束缚极化子的基态能量和库仑束缚势、电场和阱宽的变化关系.数值计算结果表明,基态能量因电场和库仑束缚势的不同而不同,随电场和库仑束缚势的增大而增大,随阱宽的增大而迅速减小.