Seeger方程及其位错对超晶格光电性质的影响

周期介质的特殊性质引起了人们的广泛兴趣,为人们寻找新材料和新光源开辟了全新领域。周期介质的交变应力场决定了超晶格的光电性能。在经典力学框架内,利用广义三角函数的Bessel展开和多尺度法导出了系统的一级近似解;并对强场和弱场情况进行了分析。结果表明,当位错能量大于周期势垒,或位错振幅大于超晶格层厚时,位错可在滑移面内运动实现能量转移与释放,有利于改善超晶格材料的光电性质。

正弦-高登方程与超晶格系统的相平面特征

在经典力学框架内,把Seeger方程化为广义的Sine-Gordon方程,从行波解出发,把Sine-Gordon方程进一步化为带有固定力矩的摆方程。用Jacobian椭圆函数和椭圆积分解析地描述了系统的相平面特征。基于物理学的功能原理,提出了用能量法对系统进行分析,再借助相面积概念,引入能量释放系数进一步刻画了位错的能量释放机制。结果表明,由于晶格常数不匹配或外延条件不理想,在一定条件下位错聚集的能量是可以完成转移与释放的。