强太赫兹激光作用下量子阱中载流子量子态的变化特征

利用Kramers-Henneberger平移变换法和分析转移矩阵方法,研究了强太赫兹激光作用下有限深矩形量子阱体系载流子量子态的变化特征。结果表明,电子能级和量子态(或积分几率)随电场强度的增大或辐射频率的减小而增大,势阱宽度越小量子态和电子能级受辐射场的影响越显著。当电场强度逐渐增大或辐射频率逐渐减小,单势阱量子阱将先转变成双势阱量子阱,然后转变成半导体体材料。最后,讨论了量子态变化特征的物理本质。

强外场调控下半导体中浅杂质态的光学吸收特性

理论研究了法拉第位形下强太赫兹激光场、磁场以及压强作用下半导体中浅杂质态非线性光学性质.利用含时非微扰理论——强太赫兹激光场效应被精确包含在激光缀饰库仑势中——和变分法计算出浅杂质态电子能级和波函数,然后基于紧致密度矩阵方法研究强外场和压强对浅杂质态1s→2p_(z)跃迁的线性、三阶非线性及总的光学吸收系数和折射率变化的影响.研究发现压强和强外场通过激光缀饰库仑势可调控跃迁能和几何因子的增大或减小,所以饱和吸收不但依赖于入射光强和弛豫时间而且还依赖于强外场,在强激光场强度和回旋共振区域附近饱和吸收更容易实现.线性、三阶非线性及总的光学吸收系数和折射率变化的共振峰位置和振幅,在选取合适的外场参数下不但受到强外场的有效调控,而且还受到压强的强烈影响.研究结果为设计强外场调控的新型高效基于杂质电子器件提供了理论支持.