非对称Gaussian限制势量子阱中强耦合极化子的性质

理论上研究了非对称Gaussian限制势Cs I量子阱中强耦合极化子的性质,采用线性组合算符和LLP变换方法导出了非对称Gaussian限制势量子阱中强耦合极化子的振动频率和平均声子数与非对称Gaussian受限势量子阱的势垒高度和非对称Gaussian受限势的范围的关系.通过数值计算,结果表明极化子振动频率和声子平均数是Gaussian受限势的范围的减函数,而它们是量子阱的势垒高度的增函数.

非对称Gaussian限制势量子阱中强耦合极化子的基态能量

应用线性组合算符和幺正变换方法从理论上研究了非对称Gaussian限制势CsI半导体量子阱中强耦合极化子基态能量的性质,仔细地分析了非对称Gaussian限制势量子阱中强耦合极化子的基态能量与非对称Gaussian受限势量子阱的势垒高度和非对称Gaussian受限势的范围的依赖关系.通过数值计算结果发现,量子阱中强耦合极化子的基态能量的绝对值是非对称Gaussian受限势量子阱的势垒高度和非对称Gaussian受限势的范围的增函数.

各向异性抛物势对非对称半指数量子阱中杂质极化子基态能量的影响

当非对称半指数量子阱中在阱的生长方向存在非对称半指数受限势,而在垂直于阱的生长方向存在各向异性抛物受限势时,我们理论上研究了类氢杂质対非对称半指数量子阱中弱耦合杂质极化子基态能量性质的影响.应用线性组合算符方法和两次幺正变换导出了非对称半指数量子阱中弱耦合杂质极化子的基态能量.我们挑选非对称半指数GaAs半导体量子阱晶体为例,计算了非对称半指数量子阱中弱耦合杂质极化子的基态能量与库仑杂质势的强度,非对称半指数受限势的两个正参数和x方向和y方向的各向异性抛物势的受限强度变换关系.通过数值我们发现非对称半指数量子阱中弱耦合杂质极化子的基态能量随库仑杂质势的强度的增加而增大,杂质极化子的基态能量是参量U和x方向和y方向的各向异性抛物势的受限强度的的增函数,而它是参量σ的减函数.表现了奇特的量子尺寸限制效应.

Ge/SiGe非对称耦合量子阱强度调制特性仿真

硅基光子学已被广泛认为是能实现片上光电子集成的有效平台,然而迄今为止,对硅基光源、探测器以及调制器等硅基有源器件的研究仍然具有一定的挑战性。为此,提出并仿真分析了一种可以用于实现硅基强度调制的Ge/SiGe非对称耦合量子阱结构。首先,利用8带k·p理论模型对耦合量子阱的能带结构和电子波函数进行了仿真计算;然后,详细分析了外加电场强度在0 kV/cm至60 kV/cm范围内,非对称耦合量子阱对TE和TM偏振模式的传输光的光吸收谱随外加电场强度的变化。仿真结果表明,对于TE偏振模式的传输光,在无外加电场强度条件下,非对称耦合量子阱的第一个吸收带边约在1449 nm处;而在30 kV/cm外加电场下,该量子阱的吸收带边相比于无外加电场情况向长波方向移动约22 nm,比相同外加电压下的普通量子阱显著。本工作所提出的Ge/SiGe非对称耦合量子阱结构是一种有望实现更低工作电压、更高速和更低损耗硅基强度调制器的结构。

各向异性抛物势对非对称半指数量子阱中磁极化子基态能量的影响

考虑GaAs非对称半指数量子阱中的生长方向存在非对称半指数势和在垂直于量子阱的生长方向存在各向异性抛物势的情况下,从理论上研究了非对称半指数量子阱中弱耦合磁极化子的性质。采用线性组合算符方法和两次幺正变换,导出非对称半指数量子阱中弱耦合磁极化子的基态能量。选择非对称半指数GaAs半导体量子阱晶体作为例子,讨论了非对称半指数量子阱中弱耦合磁极化子的基态能量随磁场的回旋共振频率、非对称半指数受限势的两个参数和x方向及y方向的各向异性抛物势的受限强度的变化关系。数值计算结果显示:非对称半指数量子阱中弱耦合磁极化子的基态能量随磁场的回旋共振频率增加而增大,磁极化子的基态能量是参量U0的增函数,是参量σ的减函数。磁极化子的基态能量随x方向和y方向的各向异性抛物势的受限强度的增加而迅速增大,表现了奇特的量子尺寸限制效应。

非对称高斯受限势量子阱中强耦合极化子基态的杂质效应

采用Huybrechts的线性组合算符方法,从理论上研究了非对称高斯受限势量子阱中强耦合极化子的基态能量的杂质效应.然后导出了极化子的基态能量随着电子-类氢杂质之间的库仑杂质势强度、电子-声子耦合强度、非对称高斯受限势的高度和受限势宽度的依赖关系.取通常的极化子单位进行数值计算,研究结果表明:高斯受限势量子阱中强耦合极化子的基态能量的绝对值是库仑杂质势的强度、电子-声子耦合强度、高斯受限势的高度和高斯受限势的宽度的增函数.

非对称高斯势量子阱中强耦合库仑束缚极化子的振动频率

采用线性组合算符和幺正变换方法研究了非对称高斯势量子阱中强耦合库仑束缚极化子的振动频率.导出了其与库仑束缚势强度、非对称高斯势量子阱的势阱高度和受限势宽度的变化关系.选择极化子单位进行数值计算,结果表明:库仑束缚势强度和高斯受限势宽度对振动频率的影响比势阱高度的更强.

非对称高斯势量子阱中强耦合极化子平均声子数的杂质效应

采用线性组合算符研究了非对称高斯受限势量子阱中强耦合极化子的平均声子数的杂质效应.导出了平均声子数随库仑杂质势强度、电子-声子耦合强、非对称高斯受限势的高度和受限势宽度的依赖关系.应用极化子单位进行数值计算,计算结果表明:平均声子数是库仑杂质势强度、电子-声子耦合强度和高斯势的高度的增函数,而它是受限势宽度的减函数.

非对称高斯势量子阱磁极化子的平均声子数

运用幺正变换和线性组合算符方法,研究了非对称的高斯势量子阱中强耦合磁极化子的平均声子数.导出了强耦合极化子平均声子数随磁场的回旋频率和非对称高斯量子阱受限势的范围的变化关系.选择Rb Cl晶体进行数值计算,结果表明:声子平均数随磁场的回旋频率的增加而增大,随非对称高斯量子阱受限势的范围增大而减小.

抛物势对非对称半指数量子阱中弱耦合极化子振动频率的影响

研究了x和y方向的非对称抛物受限势的受限长度lx和ly对GaAs非对称半指数量子阱中弱耦合极化子振动频率性质的影响.采用线性组合算符和两次幺正变换的方法导出了GaAs非对称半指数量子阱中弱耦合极化子的振动频率随x和y方向的非对称抛物受限势的受限长度lx和ly和非对称半指数受限势的两个参数的变化关系.通过数值计算分析研究结果表明GaAs非对称半指数量子阱的振动频率是受限势参量U0的增函数,是参量σ的减函数.极化子的振动频率随x和y方向的非对称抛物受限势的受限长度lx和ly的减小而迅速增大,表现出奇特的量子尺寸限制效应.

非对称高斯受限势量子阱中强耦合极化子的振动频率和平均声子数的温度效应

采用线性组合算符、幺正变换方法和量子统计理论研究了非对称高斯受限势量子阱中强耦合极化子的振动频率和平均声子数的温度效应.导出了极化子的振动频率和平均声子数随温度的变化关系.选择Cs I晶体进行数值计算,结果表明:振动频率和声子平均数随温度的升高而增加.

非对称高斯势量子阱中弱耦合磁极化子的受限势的宽度效应

研究了非对称高斯受限势量子阱中弱耦合磁极化子基态能量的性质.应用线性组合算符和幺正变换方法,导出了弱耦合极化子基态能量随磁场的回旋频率和非对称高斯量子阱受限势的宽度的变化关系.以GaAs半导体为例,表明:回旋频率和受限势的宽度是表征高斯量子阱中弱耦合磁极化子基态能量性质的重要的物理量.

抛物势对GaAs非对称半指数量子阱中极化子基态能量的影响

探究了非对称抛物受限势对GaAs非对称半指数量子阱中弱耦合极化子性质的影响。采用线性组合算符方式和两次幺正变换,导出了GaAs非对称半指数量子阱中弱耦合极化子的基态能量随x轴、y轴方向的非对称抛物受限势的受限强度ωx、ωy和非对称半指数受限势的两个正参量U0、σ的变化情况。对GaAs半导体进行了数值计算,结果表明非对称半指数量子阱中弱耦合极化子的基态能量E0是参量U0的增函数,而它是另一个参量σ的减函数。非对称抛物受限势的影响表现为基态能量E0随x轴和y轴方向的非对称抛物受限势的受限强度ωx和ωy的增加而迅速增大,表示出量子阱独特的量子尺寸限制效果。

抛物受限势对非对称半指数量子阱中极化子基态结合能的影响

根据线性组合算符和两次幺正变换方法研究了非对称抛物受限势对非对称半指数量子阱中弱耦合极化子的基态结合能性质的影响.导出了GaAs非对称半指数量子阱中弱耦合极化子的基态结合能随x和y方向的非对称抛物受限势的的受限强度ωx和ωy和非对称半指数受限势的两个正参数U0和σ的依赖关系.研究结果表明非对称半指数量子阱的极化子的基态结合能是非对称抛物受限势的的受限强度ωx和ωy和非对称半指数受限势的正参数U0的增函数,而它是另一个正参数σ的减函数.

磁场对非对称高斯势量子阱中弱耦合极化子基态结合能的影响

运用Huybrechts线性组合算符和L.L.P幺正变换方法研究了非对称高斯受限势量子阱中弱耦合极化子基态结合能的性质.导出了弱耦合极化子的基态结合能随磁场的回旋频率和非对称高斯量子阱受限势的宽度的依赖关系.选择GaAs半导体材料进行数值计算,所得结果证实:磁场的回旋频率和高斯量子阱受限势的宽度是表征非对称高斯量子阱中弱耦合极化子基态结合能性质的重要的物理量.

磁场对非对称半指数量子阱中极化子振动频率的影响

极化子振动频率的研究将有助于研究量子体系的内部特性.采用线性组合算符和幺正变换的方法研究磁场对非对称半指数量子阱(ASEQW)中极化子振动频率的影响.数值计算结果表明,振动频率是磁场回旋频率和U_0的增函数,但它却是σ的减函数.

非对称半指数量子阱中极化子基态能量

研究了非对称半指数量子阱中弱耦合极化子的受限势和基态能量性质.采用线性组合算符方法导出了GaAs非对称半指数量子阱中弱耦合极化子的基态能量随非对称半指数受限势的两个正参数的变化关系.通过数值计算结果显示非对称半指数量子阱的受限势随坐标z的增加而增大,受限势和极化子的基态能量是参量U_0的增函数,而它们是参量σ的减函数.

杂质对半指数量子阱中弱耦合束缚极化子基态结合能的影响

考虑GaAs非对称半指数势量子阱中心存在一个类氢杂质,采用线性组合算符和两次幺正变换方法,从理论上研究电子被限制在非对称半指数势的量子系统中弱耦合束缚极化子的性质.导出了非对称半指数量子阱中弱耦合束缚极化子的基态结合能.选择半指数GaAs量子阱晶体,讨论了非对称半指数量子阱中弱耦合束缚极化子的基态结合能随库仑杂质势的强度和半指数受限势的两个参量的函数关系.数值计算结果展示半指数量子阱中弱耦合束缚极化子的是基态结合能随库仑杂质势的强度和半指数受限势的参量U_0的增函数,而基态结合能是受限势参量σ的减函数.

杂质对半指数量子阱中弱耦合极化子振动频率的影响

在非对称半指数量子阱中心存在类氢杂质以及考虑系统处于弱耦合情况下,研究了这种半指数势的量子阱中极化子振动频率的基本性质.运用线性组合算符方法,并且结合两次幺正变换对哈密顿量进行运算,选择Ga As晶体,计算了非对称半指数量子阱中弱耦合极化子的振动频率随库仑势和半指数受限势的两个参量的变化关系.结果显示了库仑势、半指数受限势的参量U0和参量σ对非对称半指数量子阱振动频率的影响.

磁场和抛物势对半指数量子阱极化子振动频率的影响

量子阱由于受到受限势的限制作用会体现出特殊的物理特性,在实验中发现量子阱的生长方向受限势必须是强受限势而另外两个方向为非强受限势,所以本文在量子阱的生长方向施加非对称半指数受限势构成了非对称半指数势量子阱,为了深入了解非对称半指数量子阱的结构特征,在其垂直量子阱的生长方向施加各向异性抛物势,同时又增加了磁场对量子阱中电子的限制作用,研究了磁场对该量子阱中弱耦合极化子的影响。通过两次幺正变换和线性组合算符推导出弱耦合极化子的振动频率随抛物势的x与y方向的受限强度、磁场的回旋频率及非对称半指数受限势的两个参数的变化关系。并以处在非对称半指数量子阱中的GaAs半导体晶体进行模拟计算,结果表明:当x与y方向的受限强度及磁场的回旋频率取定值时非对称半指数量子阱中弱耦合极化子的振动频率是受限势参量U0的增函数,而它是另一个参量σ的减函数,参数的改变是电子声子间耦合加强促进了极化子的形成。当磁场回旋频率及参量U0和σ取定值时,极化子的振动频率是各向异性抛物势的x方向和y方向的受限强度的增函数,这体现了量子的尺寸限制效应,此外,由于磁场回旋频率随磁场的增大而增大,磁场回旋频率增大时会使极化子受到更强的约束作用,所以振动频率加强。当y方向的受限强度及参量U0和σ取定值时极化子的振动频率是磁场的回旋频率的增函数。