由于纖鋅礦材料中存在著較強的內(nèi)建電場,本文在考慮內(nèi)建電場的影響下,運用有限差分法計算了基態(tài)和激發(fā)態(tài)的能量本征值和本征波函數(shù).并利用密度矩陣原理研究了纖鋅礦In_xGa_1-xN/GaN核殼量子點中雜質(zhì)態(tài)的子帶間光吸收性質(zhì).同時討論了雜質(zhì)、內(nèi)建電場、混晶組分、核半徑、入射光強和弛豫時間對光吸收性質(zhì)的影響.通過分析可得以下結(jié)果:當雜質(zhì)中心存在時,躍遷能顯著增大,線性、非線性及總的光吸收系數(shù)和折射率變化的共振峰均向光子能量較高的方向移動.并且,In組分x的增加會使線性、非線性及總的光吸收系數(shù)和折射率變化的共振峰發(fā)生明顯的藍移,與此同時混晶組分的增大會使總的光吸收系數(shù)的振幅增大,而總折射率變化的振幅則會隨之減小.在量子點尺寸方面,核半徑的增加會導(dǎo)致線性、非線性及總的光吸收系數(shù)和折射率變化的共振峰發(fā)生一個明顯的紅移.而且核半徑的增加對一階線性光吸收系數(shù)振幅的影響不明顯,但三階非線性光吸收系數(shù)和折射率變化的振幅卻會隨著核半徑的增加而增加.因此總的光吸收系數(shù)會隨著核半徑的增加而減小.此外,當入射光強I和弛豫時間τ超過某一臨界值時,總的光吸收系數(shù)的共振峰會發(fā)生劈...

【文章頁數(shù)】：52 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 國內(nèi)外研究進展
        1.1.1 半導(dǎo)體核殼量子點的研究進展
        1.1.2 Ga N、In_xGa_1-xN半導(dǎo)體材料中內(nèi)建電場的研究進展
        1.1.3 半導(dǎo)體材料中類氫雜質(zhì)態(tài)的研究進展
    1.2 論文內(nèi)容安排
第二章 理論模型和計算方法
第三章 In_xGa_1-xN/GaN核殼量子點中雜質(zhì)態(tài)的子帶間光吸收
    3.1 雜質(zhì)對子帶間光吸收性質(zhì)的影響
    3.2 三元混晶效應(yīng)對子帶間光吸收性質(zhì)的影響
    3.3 尺寸效應(yīng)對子帶間光吸收性質(zhì)的影響
    3.4 入射光強和弛豫時間對子帶間光吸收性質(zhì)的影響
    3.5 小結(jié)
第四章 內(nèi)建電場對量子點中雜質(zhì)態(tài)子帶間光吸收性質(zhì)的影響
    4.1 內(nèi)建電場對子帶間光吸收性質(zhì)的影響
    4.2 考慮內(nèi)建電場時三元混晶效應(yīng)對子帶間光吸收性質(zhì)的影響
    4.3 考慮內(nèi)建電場時尺寸效應(yīng)對子帶間光吸收性質(zhì)的影響
    4.4 考慮內(nèi)建電場時入射光強和弛豫時間對子帶間光吸收性質(zhì)的影響
    4.5 小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號：3824396