广州番禺职业技术学院 电子技术与材料开发研究所,广东 广州 511483
采用密度矩阵方法,考察了带强内建电场GaN-基阶梯量子阱中的线性与非线性光吸收系数.基于能量依赖的有效质量方法,在考虑了带的非抛物性情况下,推导了结构中的精确解析的电子本征态,给出了系统中简单解析的线性与非线性光吸收系数表达式.以AlN/GaN/AlxGa1-xN/AlN阶梯量子阱为例进行了数值计算.结果发现阶梯量子阱的阱宽Lw、阶梯垒宽Lb、阶梯垒的掺杂浓度x的减小将提高体系的吸收系数.而且,随着Lw,Lb和x减小,吸收光子的能量有明显的蓝移,总吸收系数的半宽度及饱和吸收强度均减小.计算获得的部分结果与最近的实验观察完全一致.
密度矩阵方法 吸收系数 内电场 density matrix approach absorption coefficient built-in electric field
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
佛山科学技术学院光电子与物理学系, 广州 佛山 528000
研究了正切平方势阱中的线性与非线性光学吸收系数。使用密度矩阵近似的方法推导了该势阱中的线性与三阶非线性光学吸收系数的表达式; 以典型的AlGaAs/GaAs正切平方势阱为例计算了该系统中的线性与三阶非线性光学吸收系数的大小，数值计算结果表明，势阱的形状和入射光强 对该势阱中的光学吸收系数有着重要的影响。
非线性光学 正切平方势阱 吸收系数 密度矩阵近似 nonlinear optics square ta ngent quantum well absorption coefficient density matrix approach
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
佛山科学技术学院理学院物理系,广东,佛山,528000
利用量子力学中密度矩阵方法研究了加偏置电场的量子阱中电光效应的解析表达式,并以典型的GaAs量子阱为例进行了数值计算.研究结果表明,电光效应随偏置电场的增大和阱宽的减小而增强,通过调节阱宽和偏置电场的强度,在该系统中可以获得一个大的电光效应系数.
非线性光学 量子阱 密度矩阵近似 电光效应 Nonlinear optics Quantum wells Density matrix approach Electro-optical effects
佛山科学技术学院理学院物理系，广东 佛山 528000
量子阱中的非线性光学效应因其潜在的实用价值而引起了人们的广泛的关注，而量子阱内带间的光学吸收问题对研究远红外光学探测器等光电子器件具有重要的理论指导意义。用量子力学中的密度矩阵算符理论导出了双曲型量子阱中的线性与三阶非线性光学吸收系数的表达式。因双曲型量子阱中有一个可调参数，随着参数的增加，阱宽将相应增加，因此势阱的形状以及阱内的非线性光学吸收率将随参数变化而发生规律性的变化，并且当入射光强增强到一定程度会出现较强的饱和吸收现象，通过对这些规律的研究从而为实验研究提供了必要的理论依据。
非线性光学 双曲型量子阱 吸收系数 密度矩阵方法 nonlinear optics hyperbolic quantum wells absorption coefficients density matrix approach
1 佛山科学技术学院理学院物理系,广东,佛山,528000
2 广州大学理学院物理系,广州,510405
用量子力学中密度矩阵算符理论导出了加偏置电场的双曲线量子阱中光整流系数的解析表达式.并以典型的GaAs双曲线量子阱为例进行了数值计算.研究结果表明,该势阱中的光整流系数与势阱的形状和偏置电场的强度有关.通过调节势阱参量a以及外加偏置电场,在该势阱中可获得一个大的光整流系数.
非线性光学 双曲线量子阱 密度矩阵方法 光整流效应 Nonlinear optics Hyperbolic quantum wells Density matrix approach Optical rectification coefficient
广州番禺职业技术学院,电子与机械系,广东,番禺,511483
利用量子力学中密度矩阵及谐振子变换与数值求解相结合的方法,理论考察了带偏置电场的非对称半抛物量子阱中的子带内跃迁引起的线性与非线性折射率改变特性.以GaAs材料参数计算了总折射率改变对入射光的强度、半抛物量子阱受限势频率、外加直流电场强度的依赖关系.结果发现,总折射率改变敏感地依赖于这些因素.
非线性光学 半抛物量子阱 密度矩阵方法 电场 折射率改变 nonlinear optics semi-parabolic quantum wells density matrix approach electric field refractive index changes
