外電場下半導(dǎo)體量子阱中的激子和雜質(zhì)態(tài).pdf

1、本文主要研究了電場影響下量子阱中的激子和雜質(zhì)態(tài)的相關(guān)問題。在研究中，同時(shí)計(jì)入了電子(空穴)與量子阱中各類光學(xué)聲子的作用。 首先在有效質(zhì)量近似下，考慮了激子?？v光學(xué)(LO)聲子相互作用，利用A．Antonelli得到的有效相互作用勢，采用變分法計(jì)算了外加弱電場下量子阱中的激子結(jié)合能和相應(yīng)的斯塔克移動(dòng)。 以Ⅲ-V族 GaAs／Al<,x>Ga<,1-x>As和Ⅱ-Ⅵ族Zn<,1-x>Cd<,x>Se／ZnSe化合物組成的量子阱為

2、例，數(shù)值計(jì)算了激子結(jié)合能隨阱寬和電場強(qiáng)度的變化規(guī)律，還計(jì)算了相應(yīng)的斯塔克能移隨電場強(qiáng)度的變化規(guī)律。研究結(jié)果表明，激子-縱光學(xué)聲子相互作用通過屏蔽的庫侖勢減少了激子結(jié)合能及其相應(yīng)的斯塔克能移。這種效應(yīng)既依賴于阱寬又依賴于材料的極性，Ⅱ-Ⅵ族材料的極性強(qiáng)，斯塔克能移也就大。激子一聲子相互作用對(duì)結(jié)合能的影響是可觀測的。 隨后，我們又研究了外電場下量子阱中的雜質(zhì)態(tài)-聲子相互作用對(duì)雜質(zhì)態(tài)結(jié)合能及相應(yīng)斯塔克能移的影響，同時(shí)計(jì)入量子阱結(jié)構(gòu)中的

3、二類光學(xué)聲子模(局域體縱光學(xué)聲子模和界面光學(xué)聲子模)與雜質(zhì)態(tài)的相互作用，用變分法計(jì)算了GaAs／Al<,o.3>Ga<,0.7>As量子阱中的雜質(zhì)態(tài)結(jié)合能。在計(jì)算中考慮量子阱具有無限高勢壘，計(jì)算了雜質(zhì)態(tài)結(jié)合能隨阱寬、雜質(zhì)位置和電場強(qiáng)度的變化規(guī)律。數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明，當(dāng)雜質(zhì)被定域在阱中心時(shí)施主雜質(zhì)態(tài)結(jié)合能隨阱寬的減小單調(diào)的增加。外電場破壞了施主雜質(zhì)態(tài)結(jié)合能關(guān)于阱中心的中心對(duì)稱性，施主雜質(zhì)態(tài)結(jié)合能隨電場強(qiáng)度的增加或減少既依賴于雜質(zhì)位置又依賴于