SiGe/Si多量子阱中的光致子带间吸收研究

本文论述了硅锗量子阱中的光致子带间吸收的机理 ,并在实验中探测 Si Ge/Si量子阱价带间的红外光致吸收 .载流子由氩离子激光器作为光泵浦源产生 ,所导致的红外吸收由一个步进式傅里叶变换光谱仪来探测 .在硅锗量子阱中的光致吸收有两个来源 :类似单一掺杂的 Si Ge薄层的体吸收的自由载流子吸收 ,及量子阱价带的子带间吸收 .实验探测了 TE和TM偏振方向的吸收 .TM偏振方向的吸收是由偏离布里渊带中心的载流子的跃迁所造成的 .

半导体超晶格子带间跃迁光吸收理论研究

从理论上研究了半导体超晶格子带间跃迁的光吸收性质,以GaAs/AlxGa1-xAs超晶格为例进行数值计算,分析了该材料的吸收系数随入射光光子能量、光场强度和超晶格结构参量(阱宽,垒宽,势垒高)的变化关系·计算表明:随着入射光光子能量的变化,出现非对称的吸收峰;光强只改变吸收系数大小;超晶格结构参量会改变吸收谱的谱宽和吸收峰所对应的入射光频率·随着超晶格阱宽(垒宽)的增大,吸收谱由宽变窄,吸收峰红移;随着超晶格Al组分变大,吸收谱变窄·

掺杂浓度和温度对δ掺杂的AlxGa1-xAs/GaAs双量子阱系统电子态结构和子带间光学吸收系数的影响

在有效质量近似下,通过自洽求解薛定谔方程和泊松方程,计算了在温度不为零时δ掺杂的AlxGa1-x As/Ga As双量子阱系统的电子态结构.研究了温度和掺杂浓度对双量子阱系统子带能级、费米能量、及子带间线性光学吸收系数的影响.研究发现,系统的本征能量随温度升高或随掺杂浓度的增大而增加;费米能量随温度升高而减小,随掺杂浓度的增大而增加;子带间总的吸收系数随温度的升高而减小,随掺杂浓度的增大而增加.除子带间跃迁3->6,4->5随温度升高线性光学吸收系数增加外,其他各主要子带间跃迁随温度升高线性光学吸收系数而减小;各子带间线性光学吸收系数随掺杂浓度的增大而增加.

混相ZnO/ZnMgO多量子阱中电子子带间跃迁光吸收

考虑内建电场的作用,讨论ZnO/Zn1-xMgxO多量子阱(MQW)阱间耦合、尺寸和三元混晶效应对电子子带间跃迁光吸收的影响。利用有限差分法自洽求解导带中电子的Schrodinger方程和Poisson方程,获得MQW体系电子在基态、第一激发态、第二激发态能级和相应的波函数。采用费米黄金法则分别求出纤锌矿和闪锌矿两种结构子带间跃迁光吸收系数,并采用权重模型,拟合两种结构在0.37<x<0.62的混相区间光吸收系数。结果表明:在内建电场的作用下,量子阱数目(Nqw)、尺寸和混晶组分可有效调节MQW结构的光吸收系数,提高光电器件的光吸收效率。光吸收系数峰值随着Nqw的增加先发生红移然后蓝移,随着阱宽和组分的增加而发生蓝移。所得结果可为红外光电器件的制备和相关实验提供参考。

SiGe/Si多量子阱中垂直方向红外吸收及共振色散效应

用垂直入射的中红外光束调制非掺杂SiGe Si量子阱中光致子带间吸收 .氩离子激光器作为子带间跃迁的光泵浦源在阱中产生载流子 ,红外调制光谱用步进式傅立叶变换光谱仪记录 .实验中观察到明显的层间干涉效应及与子带间跃迁有关的色散效应 .理论和实验分析认为样品折射率变化造成的位相调制可以补偿吸收所造成的幅度调制 .

隧穿展宽对超晶格子带间光吸收饱和的影响

本文运用Kronig—Penney模型新形式,研究超晶格子带间光吸收的三阶非线性效应,发现不论量子阱参数(如阱宽、垒宽和垒高等)如何改变,光吸收饱和强度与隧穿谱宽之间存在着一种较普遍的关系,并阐明了这种依从关系的物理机制。