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摘要：在质量近似下,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。在计算中,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。对所得数值结果的分析和讨论之后,如下: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阱宽的增大单调减小;势垒层厚度的增大,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外电场的变化有一个最大值。,最大束缚能相对应的临界电场会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单量子点中激子及光学性质的影响,在质量近似下,高斯型的试探波函数,运用变分法计算了量子点点高、量子受限势、外电场强度对量子点中的基态激子束缚能、带间跃迁能量、基态振子强度和线性光极化率的影响。主要如下:任意电场情况下,激子束缚能、带间跃迁能量量子点点高的增大而减小;考虑外电场影响后,激子束缚能、带间跃迁能量量子点点高的增大而迅速降低;除此之外,振子强度也会外电场的增强而迅速减小;当量子点点高比时,外电场对量子点中的激子及发光性质的影响更加;激子束缚能、振子强度会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;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,在质量近似下,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。主要如下: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。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,在质量近似下,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。对所得数值结果的分析和讨论之后,如下:在外电场的影响下,施主束缚能有一个最大值,,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。关键词：多量子阱论文外电场论文施主杂质论文激子态论文束缚能论文量子点论文
摘要4-6
ABSTRACT6-10
章 绪论10-16
1.1 铟镓氮和氮化镓的晶体结构10
1.2 半导体异质结构简介10-11
1.3 InGaN/GaN 半导体异质结构的研究进展11-14
1.4 闪锌矿InGaN/GaN 半导体异质结构的研究现状14-16
章 闪锌矿InGaN/GaN 对称耦合多量子阱中的类氢杂质态16-26
2.1 多量子阱的16-17
2.2 外电场影响下，研究对称耦合多量子阱中类氢杂质态的理论模型17-18
2.3 计算结果分析与讨论18-24
2.4 小结24-26
章 外电场对闪锌矿InGaN/GaN 单量子点中的激子及光学性质的影响26-38
3.1 激子26-27
3.2 理论模型27-29
3.3 计算结果与讨论29-36
3.4 小结36-38
章 闪锌矿InGaN/GaN 非对称耦合量子点中的类氢杂质态38-44
4.1 理论模型38-39
4.2 计算结果分析与讨论39-43
4.3 小结43-44
第五章 外电场对闪锌矿InGaN/GaN 对称耦合量子点中的施主杂质态的影响44-50
5.1 理论模型44-45
5.2 计算结果分析与讨论45-49
5.3 小结49-50
第六章 50-52