低维半导体材料的激子态光折变特性研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
61178003
项目类别：
面上项目
资助金额：
62.0万
负责人：
郭康贤
依托单位：
广州大学
学科分类：
F0505.非线性光学
结题年份：
2015
批准年份：
2011
项目状态：
已结题
起止时间：
2012-01-01 至2015-12-31

项目参与者：
王光辉；张立；彭智伟；邵帅；李宁；舒浙伟；刘光辉；
关键词：
激子态空间色散弛豫率光致折射率变化低维半导体

项目摘要

光折变效应及各类新型光折变材料的研究是当前国际研究热点领域之一。本项目拟采用有特色的研究方法（量子微观算符理论及Green函数方法）和创新技术（波函数节面结构的分析技术）着重开展以下几个方面的研究工作：（1）量子阱的激子态光折变特性；（2）量子线的激子态光折变特性；（3）量子点的激子态光折变特性；（4）激子态跃迁对光折变效应的影响机理；（5）空间色散特性与光折变效应间的响应；（6）光折变效应对弛豫率的依赖关系。重点研究激子态跃迁对光折变效应的影响机理、空间色散特性与光折变效应间的响应以及光折变效应对弛豫率的依赖关系，从而得到空间色散、弛豫率、光学跃迁对激子态和光致折射率变化的影响。在此研究基础之上找出实现可控的光致折射率变化过程的方法，揭示和预测低维半导体材料的光折变效应及其物理规律。因此，本项目的实施对于发现新的光折变材料、观察到新现象以及获得新的实验结果等具有非常重要的学术价值。

结项摘要

光折变效应及各类新型光折变材料的研究是当前国际研究热点领域之一。本项目拟采用有特色的研究方法（量子微观算符理论及Green 函数方法）和创新技术（波函数节面结构的分析技术）着重开展以下几个方面的研究工作：（1）量子阱的激子态光折变特性；（2）量子线的激子态光折变特性；（3）量子点的激子态光折变特性；（4）激子态跃迁对光折变效应的影响机理；（5）空间色散特性与光折变效应间的响应；（6）光折变效应对弛豫率的依赖关系。重点研究激子态跃迁对光折变效应的影响机理、空间色散特性与光折变效应间的响应以及光折变效应对弛豫率的依赖关系，从而得到空间色散、弛豫率、光学跃迁对激子态和光致折射率变化的影响。在此研究基础之上找出实现可控的光致折射率变化过程的方法，揭示和预测低维半导体材料的光折变效应及其物理规律。研究结果表明，极化子效应对系统的线性吸收系数、三阶非线性吸收系数、总吸收系数及折射率改变均有不同程度的影响；光吸收系数和折射率改变不仅受到化学势和赝势零点的显著影响，而且受到环状赝势参数的强烈影响；杂质位置、入射光子强度对量子点中线性和非线性光学吸收系数以及光致折射率改变均有显著影响。因此，本项目的实施对于发现新的光折变材料、观察到新现象以及获得新的实验结果等具有非常重要的学术价值。