文档介绍：中国科学院上海微系统与信息技术研究所
博士学位论文
光场及THz场作用下载流子动力学研究
姓名:伍滨和
申请学位级别:博士
专业:微电子与固体电子学
指导教师:曹俊诚;夏冠群
20040501
摘要理论和实验研究的热点。外场作用下的半导体系统会表现出许多有趣的物理现场鏣场●作用下的物理系统的描述。研究结果对深入理解外场作用下低个子带髓级阊隔与莱一个界面声子模式黔能爨糖当辩,国芎二鸯予共缀跃续∈统ぱ仔遒航窍拢笥璞姹H谰认凳┳臃绷W邮P饭。随后,通过引入一个新的扑懔薚场驱动下的:维电半导体子繁激光暴以及於场圣筝用下半导体微结构的相乎动力学过程是当蘸象。本论文数值模攮了光泵满す馄鞔匣挣窆蹋涣拙苛税氲继逵璐与船热超抉炎场豹相互传用搜终;弓肓艘桓鏊沟腉函数来简化对周期外维带导体中载流子相干动力擎过程弑及半学体予带澈先器游设计兵有重要学术俊徨。本论文的主囊研究内容稠结论包括:A言灏P停究了嚣对称双量予辫中戆电予一声孑檩亘作髑过程。在嶷子阱阱宽很窄的情况下,界面声予模式是主要的跃迁机制。当两迓,跃迂速率显著增加。其中,类及对称的声予模式对跃迕几枣的贡献最大。我们还计算了半导体子带间す馄鞯腞增益,发现随着泵浦强菠增加,髄镆婊岢鱿獍铮庥朊垩殓跃垴捺咸āE┧骅砰刮诲逅葡拢拥剂税萑鲎哟牡缱佑胪饧庸獬∠嗷プ饔玫陌导体匠蹋患扑懔顺旃馐氚氲继辶孔于逑嗷プ饔玫乃蔡掌戳及予带粒予占据数等。诗算结果寝翡,逶煌帽渌牒毂心奖p积延时大小可以实现电子在各个子带间的选择性跃避。同时,由于电子在予带间的相干振荡,理论上可以实现浞⑸洹N颐腔辜扑懔嗽诹明这些燕对〉南辔缓颓慷让舾小A思蚧灾芷谕獬∽飨嵯挛锢硐低车恼J觯颐禽裣壤┱沽斯鶫爨确定豹漳缡苹骒嗔硕ㄒ逶诟美┱笻￡杖笊媳w撞镜钠谕子气的能态密度和热学性质。该方法其裔清晰的物理意义,所褥结聚与菇绽文献率剽瘸其悠方法褥裂瓣结暴宪垒蟪疑。零文敬方法可以捺广到包含多个外加周期场的情形。荚键词:量子肼,鲆妫吸收,相干,周期场中国科学院上海微系统与信息技术研究所博士学饭论文中文摘要一
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,人们正从电子时代迈向光子时代。半导体相干光子子源器件。自年问世以来,经过数十年的发展,就器件类型、结构和增益量子级联激光器也已研制成功甑呐当炊锢硌Ы本褪鞘谟枇颂岢鲆医疗、成像以及测距等方面发挥着不可替代的作用。珹≈一谏镆揭┏像、大气环境检测、以及高频通信等应用上有巨大的潜在用途。在许多方面,器件所产生的频率范围也从低频达到了数百5且藕兜氖钦饬街址椒ǘ源器件是信息光子学的基础薄0氲继寮す舛ü苁且焕嗟缌髟俗鞯睦硐氲墓介质而言,也由早期的同质结,经历了单异质结、双异质结、量子阱、应变量子阱、唤峁埂⑽耷坏姆植挤蠢∈浇峁埂⑺角唤峁埂⒋怪鼻唤峁梗钡浇天正在发展的自组装量子点和量子级联的单极性结构的重要发展阶段。激光器的闽值电流密度也从痗下降到今天的分钟延长到百万小时。覆盖波长从中红外到近紫外。工作于远红外段У质结激光器的美国科学家颓八樟?蒲Ъ褹。以表彰他们对这一领域做出的杰出贡献。如今,半导体激光器已经在光纤通信、光存储、传感、太赫兹—利用涮讲獾慕峁芨鲇胄矶嗥渌讲夥椒ɑゲ沟男畔ⅰ5钦庑┯用一直为没有合适的相干此拧D壳埃琓辐射可以通过自由电子激光器、黑体辐射、两束可见光激光的混频以及飞秒激光束引起的载流子振荡等方法获得。但是这些方法都有这样或那样的不足。这些不足之处极大的阻碍了涞慕徊接τ谩R虼俗非行枰Q兄瞥隹煽俊⒎奖愕墓烫錞相干源。ǘ慰梢钥醋鍪堑缱友Ш凸庾友У慕徊妗R环矫