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三元混晶三层系统的表面和界面声子极化激元
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作者 包锦 闫翠玲 闫祖威 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期578-584,共7页
运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了真空/极性三元混晶薄膜/极性二元半导体衬底三层系统的表面和界面声子极化激元,以AlxGa1-xAs/GaAs和ZnxCd1-xSe/ZnSe为例,获得了表面和界面声子... 运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了真空/极性三元混晶薄膜/极性二元半导体衬底三层系统的表面和界面声子极化激元,以AlxGa1-xAs/GaAs和ZnxCd1-xSe/ZnSe为例,获得了表面和界面声子极化激元模的色散关系以及表面和界面模的频率随混晶组分和薄膜厚度的变化关系.结果表明:与二元晶体三层系统以及三元混晶单层薄膜不同,在三元混晶三层异质结系统中存在五支表面和界面声子极化激元模,这五支表面和界面模的频率曲线位于二元晶体和三元混晶的体声子极化激元的禁带区间内,且其能量随混晶组分和薄膜厚度呈非线性变化,三元混晶的"单模"和"双模"性也在色散曲线中体现了出来. 展开更多
关键词 表面和界面极化激元 三元混晶 三层系统
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薄膜厚度对三元混晶四层系统的表面和界面声子极化激元的影响
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作者 包锦 闫翠玲 闫祖威 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第6期590-594,共5页
运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了薄膜厚度对真空/极性二元晶体薄膜/极性三元混晶薄膜/半无限大极性二元半导体衬底构成的四层异质结系统的表面和界面声子极化激元的影响,以GaAs/A... 运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了薄膜厚度对真空/极性二元晶体薄膜/极性三元混晶薄膜/半无限大极性二元半导体衬底构成的四层异质结系统的表面和界面声子极化激元的影响,以GaAs/Al0.4Ga0.6As四层异质结系统为例,获得了表面和界面声子极化激元模的频率随薄膜厚度的变化关系.结果表明:三元混晶四层异质结系统中存在七支表面和界面声子极化激元模,且当薄膜厚度发生变化时,只对位于其表面或界面处的极化激元模有影响,对其余的极化激元模几乎没有任何影响. 展开更多
关键词 表面和界面极化激元 四层系统 三元混晶
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三元混晶三层薄膜系统的表面和界面声子极化激元
3
作者 包锦 闫祖威 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第2期156-164,共9页
运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了三元混晶三层薄膜系统的表面和界面声子极化激元.以Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族三元混晶三层薄膜系统为例,获得了表面和界面声子极化激元模的色散关系以及... 运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了三元混晶三层薄膜系统的表面和界面声子极化激元.以Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族三元混晶三层薄膜系统为例,获得了表面和界面声子极化激元模的色散关系以及表面模和界面模的频率随三元混晶组分和薄膜厚度的变化关系.结果表明,由于表面和界面数量的增加,与三元混晶量子阱和双层薄膜系统不同,在Al_xGa_(1-x)As/GaAs/Al_xGa_(1-x)As和ZnSe/Zn_xCd_(1-x)Se/ZnSe三层薄膜系统中分别存在十支和八支表面和界面模,且三元混晶的组分和薄膜厚度变化时,表面和界面声子极化激元模的频率随之呈非线性变化,其色散曲线也很好地表征了三元混晶的"单模"和"双模"性. 展开更多
关键词 表面和界面极化激元 三层薄膜 三元混晶
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外尔半金属调制的范德瓦耳斯声子极化激元色散性质
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作者 顾梓恒 臧强 郑改革 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第19期226-233,共8页
极性电介质支持的表面声子极化激元(surface phonon polaritons,SPhP)在红外波段增强光与物质相互作用过程中引起了广泛的关注,然而存在光场操控有限、调制波段限定在剩余射线带区域的问题.提出了一种由双轴范德瓦耳斯材料(a-MoO_(3))... 极性电介质支持的表面声子极化激元(surface phonon polaritons,SPhP)在红外波段增强光与物质相互作用过程中引起了广泛的关注,然而存在光场操控有限、调制波段限定在剩余射线带区域的问题.提出了一种由双轴范德瓦耳斯材料(a-MoO_(3))和外尔半金属组成的异质结构,用来研究各向异性SPhP的主动可调谐性.在横磁波入射条件下,通过4×4传递矩阵法准确地求解异质系统中的反射系数以及场分布,描述各向异性SPhP的色散性质.研究结果表明:模式杂化和色散操控可以通过方位角度及a-MoO_(3)的厚度大小实现.更重要的是外尔半金属中费米能级的大小能够启用动态色散曲线调节,而费米能级依赖于外界温度的变化.因此研究有助于进一步优化和设计基于范德瓦耳斯材料的可控光电器件,在红外热辐射和生物传感等方面具有较好的应用前景. 展开更多
关键词 外尔半金属 表面声子极化激元 各向异性 色散关系
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α相三氧化钼中各向异性双曲声子极化激元的耦合性质
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作者 钱黎明 孙梦然 郑改革 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期339-346,共8页
天然双曲声子极化激元材料-α相三氧化钼(α-MoO_(3))能够支持高度局域的表面声子极化激元(surface phonon polaritons,SPhPs),达到在中红外波段对光与物质相互作用的过程进行揭示以及调节的目的.我们理论上提出并研究了基于Kretschman... 天然双曲声子极化激元材料-α相三氧化钼(α-MoO_(3))能够支持高度局域的表面声子极化激元(surface phonon polaritons,SPhPs),达到在中红外波段对光与物质相互作用的过程进行揭示以及调节的目的.我们理论上提出并研究了基于Kretschmann结构的单层和多层α-MoO_(3)的面内各向异性表面声子极化激元(ASPhPs).通过4×4传递矩阵法(TMM)快速准确地求解多层各向异性介质系统中的反射系数,描述多层系统中激发的SPhPs及色散性质.结果证实层间耦合可以通过多层膜的堆叠以及层厚来调制.当入射角度大于全内反射角时,满足SPhP激发的相位匹配条件.在40°角范围内,SPhP谐振随着入射角度的增加迅速蓝移,但是随后色散曲线不再随着入射角的增大而移动.间隙层的增大会还会致使法布里-珀罗(FP)共振模式的激发.层状异质结构中的ASPhPs是当今纳米光子技术的重要组成部分,我们的研究有助于进一步优化和设计基于极化双曲材料的可控光电器件. 展开更多
关键词 α相三氧化钼 表面声子极化激元 各向异性 色散关系
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膜厚对三元混晶双层系中声子极化激元模的影响
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作者 包锦 梁希侠 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2008年第4期401-406,共6页
采用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,运用电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了薄膜厚度对由极性三元混晶组成的双层薄膜系统中的表面和界面声子极化激元的影响.以GaAs/AlxGa1-xAs双层系统为例,获得了其中表面和界面声子极化... 采用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,运用电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了薄膜厚度对由极性三元混晶组成的双层薄膜系统中的表面和界面声子极化激元的影响.以GaAs/AlxGa1-xAs双层系统为例,获得了其中表面和界面声子极化激元作为膜厚之函数的数值结果并进行了讨论.结果指出:在双层系统的六支表面和界面声子极化激元模中,当两种薄膜材料的厚度均变化时,只有三支界面声子极化激元的频率随之变化,而另外三支表面声子极化激元的频率则几乎不变.而当只有其中一种薄膜材料的厚度发生变化时,则只对其与另一种薄膜材料界面处且位于此种材料的纵横光学声子频率区间内的界面极化激元的频率有影响,而对其他的表面和界面极化激元的频率则没有太大的影响. 展开更多
关键词 表面和界面极化激元 三元混晶 双层薄膜系统
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三元混晶四层系统的表面和界面声子极化激元 被引量:2
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作者 包锦 闫翠玲 闫祖威 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期365-371,共7页
运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了真空/极性二元晶体薄膜/极性三元混晶薄膜/极性二元晶体衬底四层系统的表面和界面声子极化激元.以AlxGa1-xAs/GaAs和ZnxCd1-xSe/ZnSe为例,获得了... 运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了真空/极性二元晶体薄膜/极性三元混晶薄膜/极性二元晶体衬底四层系统的表面和界面声子极化激元.以AlxGa1-xAs/GaAs和ZnxCd1-xSe/ZnSe为例,获得了表面和界面声子极化激元模的色散关系以及表面模和界面模的频率随混晶组分和薄膜厚度的变化关系.结果表明,三元混晶四层异质结系统中存在七支表面和界面声子极化激元模,且这七支表面模和界面模的频率随混晶组分和薄膜厚度呈非线性变化,三元混晶的"单模"和"双模"性也在色散曲线中得到了很好的体现. 展开更多
关键词 表面和界面极化激元 四层系统 三元混晶
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一维4H-碳化硅光栅红外光学特性及红外尺应用 被引量:2
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作者 买尔旦·吐合达洪 樊晨芳 +2 位作者 李晓温 石卉 刘锋 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期221-227,共7页
从理论和实验上对极化材料4H-SiC一维光栅的光学特性进行了研究。发现该结构中存在四种光学模式:传播表面声子极化激元、偶极子天线、局域表面声子极化激元和准静态表面声子极化激元。进一步利用传播表面声子极化激元对于光栅结构参数... 从理论和实验上对极化材料4H-SiC一维光栅的光学特性进行了研究。发现该结构中存在四种光学模式:传播表面声子极化激元、偶极子天线、局域表面声子极化激元和准静态表面声子极化激元。进一步利用传播表面声子极化激元对于光栅结构参数的敏感性和原子层沉积技术生长介质材料,观察到了沉积材料厚度变化和传播表面声子极化激元的峰位偏移量呈现线性关系。该研究有助于新型微纳器件如纳米尺、传感器等的开发。 展开更多
关键词 4H-SIC 表面声子极化激元 纳米尺
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Surface Phonon-Polaritons in Slabs of Ternary Mixed Crystals
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作者 包锦 梁希侠 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1895-1901,共7页
Surface phonon-polaritons in slabs of polar ternary mixed crystals are investigated with the modified random-element-isodisplacement model and the Born-Huang approximation, based on Maxwell's equations with the usual... Surface phonon-polaritons in slabs of polar ternary mixed crystals are investigated with the modified random-element-isodisplacement model and the Born-Huang approximation, based on Maxwell's equations with the usual boundary conditions. The numerical results of the surface phonon-polariton frequencies as functions of the wave-vector and thickness for slabs of ternary mixed crystals AlxGa1-xAs, Znx Cd1-x S,and Gax In1-x N are obtained and discussed. It is shown that there are four branches of surface phonon-polaritons in slab systems. The “two-mode” and “one-mode” behaviors of surface phonon-polaritons are also shown in their dispersion curves. 展开更多
关键词 surface phonon-polaritons ternary mixed crystals slab of semiconductor
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MOS隧道结的光发射
10
作者 陈斌 徐重阳 +5 位作者 王长安 周雪梅 赵伯芳 张少强 曾祥斌 邹雪城 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 1999年第3期178-181,共4页
介绍了一种新型的半导体电致发光器件并讨论了提高其发射效率所采取的措施
关键词 MOS结构 隧道结 光发射 表面等离极化 辐射方式
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基于全介质的超表面谐振器热发射相干性研究
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作者 成涛 费天皓 +2 位作者 赵欢欢 杨家跃 刘林华 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期300-309,共10页
以六方碳化硅(4H-SiC)全介质谐振器为例,借助椭圆偏振实验与有限元电磁模拟系统地研究了温度与结构几何周期对其相干热发射的影响机制。研究结果表明:高温削弱了4H-SiC晶体的介电极化与超表面的相干热发射,而几何周期正向影响表面波传... 以六方碳化硅(4H-SiC)全介质谐振器为例,借助椭圆偏振实验与有限元电磁模拟系统地研究了温度与结构几何周期对其相干热发射的影响机制。研究结果表明:高温削弱了4H-SiC晶体的介电极化与超表面的相干热发射,而几何周期正向影响表面波传输模的激发与耦合强度,从而影响发射率的空间相干性;二者主要通过改变表面波有效传输长度来调节热发射的相干性。此外,全介质超表面谐振器的高Q值对温度与结构周期有很强的依赖性。所得结果可为相关极化超表面谐振器件在热发射调控领域的应用提供参考。 展开更多
关键词 光谱学 表面声子极化 全介质超表面谐振器 相干热发射 温度 几何周期
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