平板波导光子阱中自发发射特性

本文从腔量子电动力学角度讨论了平板波导光子阱中自发辐射特性与阱厚度之间的依赖关系 ,从而对光学微腔的设计提供了理论依据 .

半导体微腔中电偶极子的自发发射

由于反射电场的影响 ,电偶极子在微腔中的自发发射速率不同于自由空间中的自发发射速率。本文采用镜像法计算了理想平面微腔、金属平面镜组成的半导体微腔和由分布布喇格反射镜 (DBR)作为谐振腔的垂直发射激光器 (VCSEL)中电偶极子的自发发射速率。计算结果表明 :由于微腔的调制作用 ,在某些情况下电偶极子自发发射速率增加 。

β-NaGdF_4纳米球中Tb^(3+)-Er^(3+)下转换对局域态密度的尺寸效应

以Span 80为模板,采用水热法合成了不同尺寸(4.7～115.5 nm)的β-NaGdF4∶1%Tb3+,1%Er3+纳米晶(NCs)。在Rayleigh限(粒子尺寸小于跃迁波长)下,研究了纳米晶尺寸对局域态密度(Local density of states,LDOS)的影响以及镶嵌在β-NaGdF4纳米球中的Tb3+-Er3+的辐射和无辐射特性,进一步揭示下转换过程的物理机制。基于Tb3+-Er3+处在β-NaGdF4纳米球中的模型,用Green函数方法计算了Tb3+-Er3+发射体的自发发射速率。在介电纳米球内,Tb3+-Er3+发射体的LDOS没有显著的变化。在小尺寸(Rλ)介电纳米球外,按照Chew的理论,发现LDOS有一个类-Gauss分布。如果R>35 nm(在本实验条件下),介电纳米球外则只能观测到LDOS的下降边,LDOS与局域场强的平方E2成正比,因而LDOS的类高斯分布出现的原因应归于小尺寸发射体与局域场相互作用的增强。通过计算纳米晶尺寸与体材料自发辐射速率的比值可直接确定纳米材料中的填充因子。