量子线红外光子探测器的研究进展

基于半导体量子线子能带间跃迁的量子线红外光子探测器(QRIP)由于其独特的电子性质,具有工作温度较高、信噪比较高、暗电流较低、光谱范围较宽以及垂直入射光响应等特点.对于新型红外探测器的研发而言,QRIP是颇具潜力的候选者之一.通过对近年来部分相关文献的分析介绍,总结和评述了QRIP制备工艺、物理性质、仿真方法等方面的研究进展.

可用于弱光探测器的量子线研究进展

以量子线作为导电沟道的场效应弱光探测器可在低工作电压下达到很高灵敏度。文章主要对可用于此种弱光探测器的V型和脊形量子线的生长机理和制备方法进行综述,给出了量子线的PL测试结果。采用MBE外延生长法在V型槽图形衬底上生长了GaAs/AlGaAs量子线FET外延结构,扫描电子显微镜下初步判定在V型槽底部形成了截面近三角形的量子线结构。

低维半导体GaAs圆形和矩型量子线的能带结构

利用量子力学方法对低维半导体GaAs无限深势阱圆型量子线和有限深势阱矩型量子线的能带结构进行了详细的分析研究,分别得出系统各自的能量表式和波函数表式,并对其束缚态能量存在的必然性和物理意义进行了进一步的分析探讨。

柱形量子线中体纵光学声子平均数

考虑电子与体纵光学声子相互作用时,采用LLP变分方法,研究柱形量子线中极化子性质,导出了柱形量子线中极化子光学声子平均数随量子线截面半径和电子-LO声子耦合强度的变化关系。结果表明柱形量子线中极化子的光学声子平均数随量子线截面半径减小而减小,随电子-LO声子耦合强度增强而增加。

氢氟酸电解腐蚀硅制备的量子线阵的光致发光

在氢氟酸溶液中电解腐蚀作为阳极的单晶硅,制备了硅量子线阵.根据其光致发光谱估算了量子线横截面平均边长为2.4—3.1纳米.研究了光致发光带的峰位对单晶硅电阻率,电解液成分,电解电流密度及电解时间等量的依赖关系.

抛物量子线中极化子的激发态性质(英文)

研究抛物型量子线中极化子激发态的性质。采用线性组合算符法和Pekar变分法,导出了抛物量子线中强耦合和弱耦合两种情况下极化子的基态能量、第一内部激发能量、激发能和振动频率随量子线的约束强度的变化关系。数值计算结果表明:抛物型量子线中极化子的基态能量、第一内部激发能量、激发能和振动频率都随量子线约束强度的增强而增大,体现了量子线受限强度越大,相应的极化子的能量也越大。

抛物量子线中弱耦合极化子的有效质量和光学声子平均数

讨论电子与体纵光学(LO)声子弱耦合时对抛物量子线中极化子性质的影响。采用Tokuda改进的线性组合算符法、Lagrange乘子和变分法,导出了抛物量子线中弱耦合极化子的有效质量和光学声子平均数随拉格朗日乘子变化的规律及极化子振动频率随量子线约束强度的变化规律。并以ZnS量子线为例进行了数值计算,结果表明:抛物量子线中弱耦合极化子的有效质量m*和光学声子平均数N随着拉格朗日乘子u的增加而增大;该结论与体材料中结论基本一致,但量子线中的效应比体材料更明显,表明量子线对电子约束的增强,使极化子效应更明显。同时,极化子振动频率λ随约束强度ω0的增强而增大。

抛物量子线中强耦合极化子的有效质量

采用改进的线性组合算符法、Lagrange乘子和变分法,在考虑电子与LO声子相互作用情况下,研究了抛物量子线中强耦合极化子的有效质量和光学声子平均数。通过数值计算,讨论了约束强度ω0 和拉格朗日乘子u对极化子的有效质量m*和光学声子平均数N及极化子振动频率λ的影响。计算结果表明:有效质量m*和光学声子平均数N及极化子振动频率λ都随着约束强度ω0 和拉格朗日乘子u的增加而增大。

库仑场对量子线中强耦合极化子性质的影响

采用改进的线性组合算符和幺正变换方法研究了库仑场对抛物量子线中强耦合极化子的性质的影响.计算了抛物量子线中强耦合束缚极化子的基态能量、振动频率和声子平均数.讨论了这些量对库仑束缚势和约束强度的依赖关系.数值计算结果表明:量子线中强耦合束缚极化子的基态能量随库仑束缚势的增加而减少,随约束强度的增加而增大;振动频率和电子周围的光学声子平均数均随库仑束缚势的增加而增加.

磁场对量子线中束缚极化子激发态性质的影响

采用Huybrenchts线性组合算符和Lee-Low-Pines(LLP)变换方法,研究了磁场和库仑场对抛物量子线中强耦合极化子激发态性质的影响,推导出了抛物量子线中强耦合束缚磁极化子的第一内部激发态能量、激发能量和振动频率。数值计算结果表明:抛物量子线中强耦合束缚磁极化子的第一内部激发态能量和激发能量及振动频率均随约束强度、回旋频率的增加而增大;第一内部激发态能量随库仑束缚势的增加而减少,激发能量和振动频率随库仑束缚势的增加而增强。

GaAs抛物量子线中弱耦合极化子的磁场效应

应用变分法和改进的线性组合算符法,研究了磁场对抛物量子线中弱耦合极化子振动频率和相互作用能的影响.给出了GaAs抛物量子线中弱耦合极化子的振动频率和相互作用能与磁场和约束强度的依赖关系.对GaAs晶体作了数值计算,结果显示:极化子振动频率和相互作用能都随约束强度和外磁场的增加而增大.

GaAs脊形量子线结构的MBE生长机理研究

本文报道了非平面衬底上分子束外延生长ＧａＡｓ脊形量子线结构的实验研究．已成功地在ＧａＡｓ（００１）刻蚀条形衬底上生长出了由（１１１）面和（１１３）面构成的两种脊形量子线结构．本文讨论了非平面衬底上ＭＢＥ生长脊形结构的形成机制，认为在一定的生长条件下，脊形结构的表面取向是由两个原始交界面上生长速率的相对差异决定的；而生长速率的差异是由表面再构的不同决定的．

半导体量子阱和量子线中杂质束缚能的度规法则与维里定理

利用变分法计算了矩形量子线和量子阱中类氢杂质束缚能的度规法则和维里定理值 .计算结果表明 :的确存在一个参数 (杂质有效玻尔半径 )可用来完全确定束缚能的值 ,而不必考虑截面的形状和尺寸 ;体系的维里定理值并不等于常数 ,而是随杂质有效玻尔半径变化 ,在阱宽较小和较大时 ,维里定理值都趋于 2 .

激子效应对双曲型量子线中非线性光学吸收率的影响(英文)

本文研究了双曲型量子线的三阶非线性光学吸收率，着重研究了激子对其影响，并且利用密度矩阵算符理论导出了三阶非线性光学吸收率的解析表达式．最后，以Ａ１ＧａＡｓ／ＧａＡｓ双曲型量子线为例作了数值计算．数值结果表明，当线宽增加时，激子效应对三阶非线性光学吸收率的影响越来越弱，特别是，当线宽接近于扩散长度时，激子效应将显著减弱．

柱形量子线中极化子的电子与LO声子之间相互作用能

采用变分法,研究了柱形量子线中在考虑电子与LO声子相互作用的情况下,极化子在基态时系统的能量以及电子 LO声子之间的相互作用能。数值计算结果表明:随着柱形量子线截面半径的减小,基态能量和电子 LO声子相互作用能的绝对值都增大。

Rashba效应对量子线中强耦合束缚极化子性质的影响

采用改进的线性组合算符和幺正变换相结合的方法,研究了Rashba效应对半导体量子线中强耦合束缚极化子性质的影响。计算了Rashba效应的影响下量子线中强耦合束缚极化子的基态能量、有效质量和振动频率。数值分析结果表明:基态能量随库仑束缚势的增加而减少,随受限强度的增加而增大,而且在Rashba效应影响下,基态能量和有效质量比随库仑束缚势的变化曲线由原来的一条分裂为上下两条;振动频率随束缚势、受限强度和耦合强度的增加而加快;有效质量比随库仑束缚势和受限强度的增强而变大。

电化学方法制备银量子线及表征

通过自行设计控制电路,采用2种电化学方法制备了溶液中稳定的原子尺度银量子线,并进行了电学表征.第1种方法是直接电化学腐蚀/沉积法,通过仔细控制电化学腐蚀/沉积过程,观察到了台阶式的电导变化过程.第2种方法是电化学定向沉积法,与前一种方法比较,更加简单,干扰少,更适合对量子线原位进行研究.所制得的Ag量子线的I-U曲线在低偏压下表现为欧姆行为,在高偏压时发生电迁移现象.该工作对于分子电子学、界面电化学、传感等都具有非常重要的意义.

柱形量子线中的磁极化子性质

采用变分法，研究了柱形量子线中磁极化子在基态和激发态的系统能量，电子－表面声子相互作用能以及回旋共振频率．选用抛物型束缚势，在精确求解未微扰电子的波动方程的基础上，给出了系统的试探波函数．数值计算结果表明，随着量子线半径的增大，基态和激发态的电子－表面声子相互作用能都相应减小，回旋共振频率也随之减小．

硫化镉量子线及其阵列制备方法的评述

一维CdS半导体纳米材料(量子线)因其在磁学、电学及非线性光学等方面具有CdS体材料所不具备的特殊性质而倍受关注。在过去的几十年里,人们在CdS量子线的制备和应用方面进行了大量的研究。本文在总结硫化镉量子线及其阵列的制备方法基础上,对CdS量子线的发展趋势进行了讨论。

抛物量子线中束缚极化子激发态的性质

本文研究抛物量子线中强耦合束缚极化子激发态的性质.采用Huybrechts线性组合算符和幺正变换的方法计算了抛物量子线中强耦合束缚极化子的第一内部激发态能量、激发能量和振动频率.数值计算表明:强耦合束缚极化子的第一内部激发态能量和激发能量都随约束强度的增加而增大;但第一激发态能量随库仑束缚势的增加而减少,而激发能量随库仑束缚势的增加而增大;振动频率λ随约束强度和库仑束缚势增加而增大.