仲恺农业工程学院 自动化学院,广东 广州 510225
从理论上研究了电子-声子相互作用对正切平方量子阱中光吸收系数的影响,首先利用微扰论方法求出考虑极化子效应时正切平方量子阱的波函数和能级,然后利用密度矩阵算符理论和迭代法得到光吸收系数的解析表达式,最后以典型的GaAs/AlGaAs 正切平方量子阱为例进行数值计算。结果表明,极化子效应对线性吸收系数、三阶非线性吸收系数和总吸收系数都有显著的影响,在相同光强的情况下极化子效应使光饱和吸收现象更加明显;考虑电声相互作用后,总吸收系数的改变量随着势阱宽度b的减小和势阱深度V0的增加而增大。
吸收系数 正切平方量子阱 电子-声子相互作用 optical absorption coefficients square tangent quantum wells electron-phonon interaction
仲恺农业工程学院信息学院, 广东 广州 510225
研究了正切平方势阱中的子带光吸收,用量子力学中的密度矩阵算符理论和迭代法推导出了 正切平方势阱中线性和三阶非线性光学吸收系数的解析表达式,并以典型的GaAs/AlGaAs正切平方量子 阱为例进行数值计算。计算结果表明,该势阱中的势阱宽度b、 势阱深度V0和入射光强I对吸收系数有很大影响。随着势阱宽度b的增加和势阱深度V0 的减小,总吸收系数的峰值减小并且向低能方向移动。随着入射光强I 的增加,总吸收系数会减小,出现了光饱和吸收现象,同时吸收谱线的线宽随着入射光强的增大而增大。
非线性光学 光吸收系数 密度矩阵方法 正切平方势阱 nonlinear optics optical absorption coefficients density-matrix approach square tangent quantum well
仲恺农业工程学院 信息学院, 广东 广州 510225
用量子力学中的密度矩阵算符理论推导出了正切平方量子阱中三次谐波产生的解析表达式,并以典型的GaAs正切平方量子阱为例进行数值计算。计算结果表明,该势阱中的三次谐波系数与势阱深度V0、势阱宽度b和弛豫常数Γ有关。通过调节V0、b和Γ可以获得比较大的三次谐波系数,从而为实验研究和实际生产提供必要的理论依据。
正切平方量子阱 三次谐波 密度矩阵方法 third-harmonic generation square tangent quantum well density matrix approach
1 仲恺农业工程学院信息学院, 广东 广州 510225
2 广州大学物理与电子工程学院, 广东 广州 510006
运用分数维空间方法理论研究了GaAs/AlGaAs无限深和有限深方形量子阱中激子效应对 三次谐波产生的影响。利用分数维空间模型获得波函数和束缚能级为空间维度的函数，而空间维度数是阱宽的函数。无限深方阱的维度数随着 阱宽的减小从三维极限过渡到二维;而在有限深阱中，当维度数达到一个极值后，维度数随阱宽的减小而增大。采用密度矩阵和迭代法导出三次 谐波的表达式。数值结果表明，考虑激子效应的三次谐波系数比只考虑电子状态的系数增大40%左右，并且三次谐波系数大小依赖于激子的受限 程度。结果还表明在弛豫率较小情况下可以获得较大的三次谐波系数。
非线性光学 三次谐波 分数维空间 激子效应 量子阱 nonlinear optics third-harmonic generation fractional-dimensional space exciton effects quantum wells
仲恺农业工程学院 信息学院, 广东 广州510225
从理论上研究子电子-声子相互作用对Morse量子阱中光吸收系数的影响, 首先利用微扰论方法求出考虑极化子效应时的电子波函数和能级, 然后利用密度矩阵和迭代法得到光吸收系数的解析表达式, 最后以典型的GaAs/AlGaAs Morse 量子阱为例进行数值计算。结果表明, 极化子效应使光吸收系数比仅考虑电子的情况增大了, 并且在相同光强的情况下吸收饱和现象更明显; 极化子效应的影响随着阱的非对称性的增强而增大; 电声相互作用对电子能级的修正导致光吸收系数峰值向高能方向偏移。
Morse量子阱 光吸收系数 极化子效应 Morse quantum well optical absorption coefficient polaron
1 仲恺农业工程学院信息学院, 广东 广州 510225
2 广州大学物理与电子工程学院 物理系, 广东 广州 510006
从理论上研究了电子-声子相互作用对Morse势阱中光整流效应的影响。利用微扰论的方法求解在考虑电子-声子相互作用时Morse量子阱的波函数和能级, 采用密度矩阵方法和迭代法得到光整流系数，以典型的GaAs/AlGaAs Morse 势阱为例进行数值计算。数值结果表明在考虑电子-声子相互作用后， 获得的光整流系数比仅考虑电子情况的大15%～30%左右。并且电子-声子相互作用使光整流系数峰值向高能方向偏移。因此要得到比较精确的结果， 有必要考虑电子-声子相互作用的影响。
非线性光学 光整流效应 电子-声子相互作用 Morse势阱 nonlinear optics optical rectification electron-phonon interaction Morse quantum well
运用量子力学密度矩阵算符理论,推导出在一种特殊非对称量子阱中的光整流系数的解析表达式.最后利用典型的GaAs/AlGaAs非对称量子阱进行数值计算,得到了系统的非线性光整流效应和量子阱的非对称性以及入射光子能量之间的变化规律,并在此特殊量子阱中得到了较大的光整流系数,从而为实验上制作较好的非线性材料提供了一种可行的途径.
非线性 密度矩阵 光整流效应 nonlinear density-matrix optical rectification
