闪锌矿lnGaN/GaN低维量子结构中电子和光学性质

来源 :河南师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:c1061088
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在有效质量近似下,本文采用类氢型的试探波函数,运用变分法系统地研究了外电场对闪锌矿InGaN/GaN耦合多量子阱中的类氢杂质态的影响。在计算过程中,我们考虑了多量子阱阱宽、势垒层厚度、杂质位置以及外电场强度对施主杂质束缚能的影响。对所得数值结果进行详细的分析和讨论之后,得到如下结论:随着量子阱阱宽的增大,位于多量子阱左阱中心处的杂质其杂质束缚能随着量子阱的增大有一个最大值;而位于多量子阱的中间阱和右阱中的杂质其杂质束缚能随着阱宽的增大单调减小;随着势垒层厚度的增大,由于外电场的影响,位于多量子阱左阱中心处的杂质其杂质束缚能先增大后趋于不变;当外电场足够强时,位于多量子阱各阱中心处的杂质其杂质束缚能将不会随着外电场的增大而变化;当量子阱逐渐增大时,位于多量子阱左阱中心处的杂质其杂质束缚能随着外电场的变化有一个最大值。而且,最大束缚能相对应的临界电场会随着量子阱阱宽的增大而逐渐减小。   为了研究外电场对闪锌矿InGaN/GaN单量子点中激子及相关光学性质的影响,本文在有效质量近似下,采用高斯型的试探波函数,运用变分法详细计算了量子点点高、量子受限势、外电场强度对量子点中的基态激子束缚能、带问跃迁能量、基态振子强度和线性光极化率的影响。主要结论如下:任意电场情况下,激子束缚能、带间跃迁能量随着量子点点高的增大而减小;考虑外电场影响后,激子束缚能、带问跃迁能量随着量子点点高的增大而迅速降低;除此之外,振子强度也会随着外电场的增强而迅速减小;当量子点点高比较大时,外电场对量子点中的激子及发光性质的影响更加明显;激子束缚能、振子强度会随着In含量的增大而增大。当In含量比较小的时候,激子束缚能对In含量的变化更加敏感;随着外电场的增大,基态线性光极化率的强度会减小。   为了研究闪锌矿InGaN/GaN非对称耦合量子点中类氢杂质态,本文在有效质量近似下,采用高斯型的试探波函数,运用变分法研究了量子点点高、中间垒宽、杂质位置对施主杂质位置的影响。主要结论如下:随着杂质位置的变化,杂质束缚能有一个最大值;当杂质位于非对称耦合量子点的宽点中时,施主束缚能较大。除此之外,改变非对称耦合量子点的任意一个点高都会对杂质束缚能有很显著的影响。当杂质位于非对称耦合量子点宽点中时,杂质束缚能对中间垒层的变化不敏感(当中间垒层比较大时)。   为了研究外电场对闪锌矿InGaN/GaN对称耦合量子点中类氢杂质态的影响,本文在有效质量近似下,采用高斯型的试探波函数,运用变分法研究了量子点点高、中间垒宽、杂质位置和外电场对施主杂质束缚能的影响。对所得数值结果进行详细的分析和讨论之后,得到如下结论:在外电场的影响下,施主束缚能有一个最大值,而且,最大值对应的杂质位置位于对称耦合量子点的右点中(电场逆着量子点生长方向)。当量子点点高增大时,施主束缚能减小(位于右量子点中心处的杂质除外)。值得特别指出的是,当杂质位于右量子点中心处时,当势垒层(外电场)比较厚(大)时,施主束缚能对势垒层(外电场)的变化不敏感。  
其他文献
纳米TiO2是一种新兴的光催化剂,在光的照射下能产生具有极强氧化还原作用的光生电子空穴对,可以氧化还原它附近任何物质,具有广谱杀菌的性能。近些年来,光催化材料在环保、健康等方面的应用中得到了迅速的发展。本文首先介绍了纳米TiO2光催化的基本原理,对目前所应用的抗菌剂及如何提高纳米TiO2的光催化性能进行了介绍,之后选择了两个切入点来试图提高纳米TiO2光催化的性能,即Fe3+的掺杂对载Ag纳米Ti
锂离子电池具有优异的功率和能量密度、长寿命、快速充放电、环境友好等优点,受到研究者广泛的关注。虽然石墨作为商业化锂离子电池的负极,但也存在理论容量低、倍率性能差、锂枝晶引发的安全问题等缺点。因此,探索新型负极材料,调制微观结构,实现其可控制备对发展高性能锂离子电池具有重要的科学意义与实际应用价值。本论文选取三元铌(钽)系过渡金属氧化物为具体研究对象,结合物理与化学方法制备纳米级电极材料,利用具有良
本文主要研究了钙钛矿结构多铁性材料HoMnO_3薄膜的介电性质和电子输运性质,着重研究了不同温度下HoMnO_3薄膜的介电弛豫性质、阻抗谱特性及不同取向的电子输运特性。首先、用固相反应法制备了HoMnO_3的多晶靶材,借助原子力显微镜分析了多晶靶材的表面形貌,利用X射线光电子能谱仪(XPS)分析了其化学组分,用脉冲激光沉积的方法在惨Nb的SrTiO_3(001)和(110)的基底上分别获得了具有正
牛顿环是典型的等厚干涉现象,在实际的生产生活中的应用十分广泛,它可以用来测量光波波长、透镜的曲率半径、检验表面的光洁度、平面度和研究零件内部应力的分布等物理量。传
微观粒子的运动受到周围热环境的强烈影响,几何尺度处在微米量级以下的微粒在液态水中的位移和速度都是一个随机量。然而,生物学当中已经发现了很多尺度在几十纳米范围内的生
敷设隔声去耦层是抑制潜艇结构振动声辐射的有效方法,本文应用面向对象有限元法,对水下隔声去耦层的声学性能进行了研究。由于实验测得的某些材料参数不能在通用有限元软件中
提出一种空间联合概率数据关联的多目标粒子群优化(DS-MOPSO)算法.采用正态分布确保初始样本均匀分布,通过采用拥挤距离和先验概率采样确立外部归档中非支配解的拥挤度来保持