低維異質結、量子阱中的光學聲子及其電聲相互作用.pdf

1、隨著晶體生長技術的改進，多種形狀的異質結、量子阱都能成功地做出。異質結、量子阱在器件制造方面具有極其重要的作用，例如，用異質結、量子阱制備藍綠激光器，發(fā)光二極管等。因此對各種形狀的異質結、量子阱的物理特性進行研究，已經(jīng)成為凝聚態(tài)物理學的一個熱點，其中一個重要的課題就是此類體系的光學聲子模。我們知道光學聲子影響此類體系的熱電子馳豫率、室溫下激子的壽命、載流子的輸運和其他的光學性質。因此研究此類體系的光學聲子模是非常必要的，特別是對多層異質

2、結、量子阱的光學聲子模及其電聲相互作用的研究。 在第一章中，我們給出了異質結、量子阱及低維量子體系的一般特征。簡單的介紹了半導體異質結、量子阱的組成和生長。對半導體異質結、量子阱及低維量子體系中的電子態(tài)、光學聲子、研究光學聲子的理論模型以及國內外對聲子的研究現(xiàn)狀作了仔細的介紹，并提出了本文的研究方向。本文的研究工作可分為兩個部分：纖鋅礦結構多異質結、量子阱中準受限聲子及其電聲相互作用(第二章)，多層球形異質結中的界面聲子及其電聲

3、相互作用(第三章)。 第二章研究了纖鋅礦結構多量子阱中的準受限聲子以及與電子的相互作用。我們在介電連續(xù)模型下，采用傳遞矩陣的方法得到了準受限聲子的P-極化本征模、色散關系和電子與準受限聲子相互作用的哈密頓量。并對GaN/A1N組成的單量子阱和耦合量子阱色散關系以及單量子阱的電聲耦合強度進行了計算。結果表明，無論是在單量子阱中還是在耦合量子阱中，都存在著無窮多支具有確定對稱性的準受限光學聲子。并且量子阱的應變效應對準受限聲子的色散

4、有重要的影響，它提高了準受限聲子的頻率。電子與準受限聲子的相互作用在界面處有極值，主要被局域在量子阱內。量子阱的應變效應對電聲相互作用的耦合強度也有重要的影響，應變效應對對稱模的影響較大，對反對稱模影響較小。對于高量子數(shù)(m＞2)，應變效應降低了電聲耦合強度。 第三章在介電連續(xù)模型下，我們同樣運用傳遞矩陣的方法研究多層球形異質結中的界面光學聲子，得出了多層球形異質結中的界面光學聲子的本征模解、色散關系和電子與界面光學聲子相互作用