本文關(guān)鍵詞：太赫茲激光脈沖作用下電子與光子交互作用研究

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【摘要】：應(yīng)用目前常用的固體理論處理電子一光子交互作用時(shí),通�？紤]的光強(qiáng)度較弱,這樣可以將電子一光子的交互作用作為微擾論來(lái)處理。隨著超強(qiáng)超快激光技術(shù)的突破,以及太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)的應(yīng)用,作用在固體樣品上的瞬態(tài)光電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)超過(guò)介質(zhì)內(nèi)部形成的庫(kù)侖場(chǎng)強(qiáng),使電子與光子的交互作用不能再簡(jiǎn)單作為微擾進(jìn)行計(jì)算。本文應(yīng)用非微擾含時(shí)固體理論,研究二維電子氣材料中存在太赫茲激光脈沖輻射時(shí)的態(tài)密度特性,研究電子氣系統(tǒng)在強(qiáng)激光脈沖作用下電子與光子交互作用的最基本物理特性。本文的研究?jī)?nèi)容與太赫茲時(shí)域光譜技術(shù)接合,考慮太赫茲激光脈沖的時(shí)域和頻譜特性。利用太赫茲脈沖整形技術(shù),得到整形之后便于計(jì)算的太赫茲脈沖波形,以整形之后的太赫茲脈沖為研究對(duì)象,在庫(kù)侖規(guī)范條件下通過(guò)求解系統(tǒng)的含時(shí)薛定諤方程,得出二維電子氣系統(tǒng)中電子的含時(shí)波函數(shù)并得到相應(yīng)的格林函數(shù),對(duì)格林函數(shù)經(jīng)行傅立葉變換之后,推導(dǎo)出電子的態(tài)密度。本文理論研究得出的主要結(jié)論為：(1)在強(qiáng)太赫茲激光脈沖作用下二維電子氣系統(tǒng)的電子的態(tài)密度可通過(guò)太赫茲脈沖的頻率、強(qiáng)度和脈寬來(lái)調(diào)制；(2)在二維電子氣系統(tǒng)中,系統(tǒng)中的電子的態(tài)密度會(huì)隨輻射場(chǎng)強(qiáng)度的減小而減少。在固定系統(tǒng)電子濃度的情況下,系統(tǒng)中的費(fèi)米能量將增加；(3)強(qiáng)輻射對(duì)電子的態(tài)密度的影響和費(fèi)米能量在相對(duì)低頻率和／或相對(duì)高強(qiáng)度時(shí),會(huì)出現(xiàn)態(tài)密度能量藍(lán)移,引起的輻射場(chǎng)導(dǎo)致多光子發(fā)射和吸收過(guò)程成為可能；(4)光的吸收和發(fā)射過(guò)程(包括多光子的吸收和發(fā)射)。將影響電子的態(tài)密度,可觀察到動(dòng)態(tài)Franz-Keldysh效應(yīng)。(5)改變太赫茲激光脈沖的頻率、強(qiáng)度和脈寬,電子數(shù)在不同的子帶分布不同。
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TN249
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本文編號(hào)：1153393