收藏本站
《中国工程物理研究院》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

半导体量子点结构的光学及输运特性研究

解研  
【摘要】: 本论文重点研究了外加光场作用下半导体量子点结构中的光学特性,包括光吸收特性,量子干涉效应和强场中的非线性光学效应,并利用量子点结构的输运特性表征弱光场与体系相互作用产生的微弱光学信号。 第一部分研究了耦合三量子点和量子环对弱光场的响应。 首先,系统地研究了强驱动下耦合三量子点体系的量子干涉现象。借助光子辅助隧穿输运,将耦合三量子点对光场的响应呈现在体系的隧穿电流上,为实验在固体环境中获取光强较弱的相干光谱提供了一个可行的方案。通过调控耦合三量子点的能级结构,在吸收谱中相继观察到了由量子干涉效应带来的Autler-Townes劈裂、Mollow劈裂、无粒子数反转增益效应、相干俘获等量子相干特性,同时实现了对这些量子相干特性的调控。研究中考虑了声子的自发辐射对各能级电子布居数的影响。探讨了声子的辅助隧穿输运特性,其提供的背景电流可以用来判断驱动场对三能级结构的耦合状况。 其次,研究了磁场调控下的量子环对太赫兹光的吸收特性。借助磁场对量子环能级的调制作用以及光子参与隧穿输运特性,提出了一种频率可调的太赫兹光探测理论模型。在此模型中,连续变化的外磁场实现了对太赫兹光探测的连续可调性;通过调控量子环的半径和宽度可以改变太赫兹光探测的频率范围。 第二部分研究了量子点和耦合三量子点体系在强光场驱动下的高次谐波辐射特性。 本论文研究了强微波场驱动下量子点体系的高次谐波辐射特性,提出了利用此非线性光学效应产生太赫兹辐射的设想。从量子输运动力学角度,揭示了输运体系准能带宽对高次谐波辐射效率起到的决定性作用。 本论文进一步研究了强微波场驱动下的耦合三量子点三能级结构的高次谐波辐射机制和谐波辐射的偏振特性。发现在反演对称性缺失的多能级体系中,可以产生奇次、偶次谐波共存的高次谐波辐射,并阐明这种辐射特性的动力学机制。在耦合三量子点谐波辐射偏振特性的初步研究中,发现谐波辐射场中既有线偏振光又有椭圆偏振光,高次谐波辐射的偏振特性依赖于谐波阶次,并指出这些现象与耦合三量子点中各个偶极子的空间分布有着密切的联系。
【学位授予单位】:中国工程物理研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O471.1

手机知网App
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张宇,张建玮,陈徐宗;基于电磁感应透明的光存储的数值模拟研究及多脉冲存储分析[J];北京大学学报(自然科学版);2005年03期
2 郭瑞民,肖峰,陈帅,张宇,周小计,王义遒,陈徐宗;电磁感应透明(EIT)的实验和理论研究[J];北京石油化工学院学报;2002年04期
3 张亚茹;孔令凯;冯卓宏;郑志强;;基于电磁感应透明的二维可控光子晶体分功率器[J];福建师范大学学报(自然科学版);2009年06期
4 金黎慧;龚尚庆;钮月萍;金石琦;;Electromagnetically induced transparency and controllable group velocity in a five-level atomic system[J];Chinese Optics Letters;2006年05期
5 沈建其;;电动力学与光学相关专题研究进展[J];泉州师范学院学报;2009年04期
6 毕冬艳;;一个特殊模型中的相干布居俘获[J];物理学报;2008年08期
7 李爱军;高锦岳;;原子相干性的研究进展[J];物理;2008年03期
8 张廷凯;甘志银;张鸿海;;基于CPT原理原子钟的频率控制系统[J];宇航计测技术;2009年04期
9 王荣;姜云;范云飞;康智慧;王海华;高锦岳;;固体材料中原子相干效应的研究进展[J];中国光学与应用光学;2010年02期
10 张冰;孙秀冬;姜向前;;Effect of atomic initial phase difference on spontaneous emission of an atom embedded in photonic crystal[J];Chinese Physics B;2010年08期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 云恩学;张奕;刘国宾;杜润昌;邓威;赵劼成;顾思洪;;Ramsey-CPT原子频标前期研究进展[A];2009全国时间频率学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高金伟;电磁诱导的单光子和多光子带隙结构及相位光栅[D];吉林大学;2011年
2 寇军;热原子系综中非线性效应的研究及全光开关的实现[D];吉林大学;2011年
3 万仁刚;驻波场感应原子相干效应的研究[D];吉林大学;2011年
4 张冰;梯模型系统中基于原子相干的粒子数转换和频率转换研究[D];吉林大学;2011年
5 王志平;非线性介质中光学现象的量子调控[D];中国科学技术大学;2011年
6 李梁;Doppler展宽介质中慢光传播特性研究[D];华东师范大学;2011年
7 赵顺才;基于量子干涉效应的低吸收负折射率介质及相关研究[D];南昌大学;2011年
8 邓宇翔;耦合量子点体系的电子输运研究[D];南京航空航天大学;2010年
9 徐建;被动型相干布居数囚禁原子钟系统关键技术研究[D];华中科技大学;2011年
10 张晓军;固体中的静态光脉冲和光子晶体及气体中静态光脉冲的直接产生[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 佘彦超;超冷原子电磁感应透明介质中的光孤子[D];湘潭大学;2010年
2 孙全泉;组合Λ型能级原子的电磁诱导透明[D];吉林大学;2011年
3 李琦;相干粒子数俘获磁力仪的研究[D];吉林大学;2011年
4 刘志学;四能级冷原子系统中基于原子相干的四波混频研究[D];牡丹江师范学院;2011年
5 王东升;单量子体系的相干性及光子统计研究[D];山东大学;2011年
6 李俊;基于光学参量振荡和最大原子相干产生太赫兹波的研究[D];天津大学;2010年
7 褚鑫;N型原子介质中的光场量子噪声特性研究[D];山西大学;2011年
8 黄连军;边耦合T型量子点系统的全计数统计研究[D];山西大学;2011年
9 汪洋;反旋项对量子点电磁感应透明的影响[D];北京邮电大学;2012年
10 孙建锋;双光场驱动下梯—型四能级系统中量子干涉效应的研究[D];陕西师范大学;2002年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴晓春,陈文驹;半导体量子点电子结构理论研究的进展[J];物理;1995年04期
2 张豫;王培南;;水溶性半导体量子点在活体细胞中的荧光特性研究[J];科学通报;2008年19期
3 ;SiC量子阱用于活体细胞成像[J];激光与光电子学进展;2008年11期
4 周济;铁电体-半导体量子点复合材料[J];物理;1999年06期
5 田强,徐权;玻璃中半导体量子点的有效电场[J];北京师范大学学报(自然科学版);2003年02期
6 肖景林,肖玮;半导体量子点中极化子的有效质量[J];半导体学报;2004年11期
7 ;集荧光及等离子光学特性于一身的量子点问世[J];硅酸盐通报;2009年S1期
8 ;量子点敏化TiO_2纳米管阵列光电极的制备研究取得新进展[J];科学通报;2008年04期
9 宝日玛,王秀清,肖景林;半导体量子点中磁极化子基态能修正的温度效应[J];内蒙古民族大学学报(自然科学版);2004年05期
10 ;化学所成功制备基于量子点的发光二极管[J];中国西部科技;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 王占国;;半导体量子点激光器研究进展[A];第一届全国纳米技术与应用学术会议论文集[C];2000年
2 古丽姗;王东升;彭勇刚;郑雨军;;单量子点在双脉冲激发下偏振光子发射的统计特性[A];第十六届全国原子与分子物理学术会议论文摘要集[C];2011年
3 李西宇;陈海峰;;水热法合成纳米氟羟基磷灰石及其铽掺杂荧光性质[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
4 资桂林;程成;;熔融法制备PbS量子点玻璃进展简介[A];2009年先进光学技术及其应用研讨会论文集(上册)[C];2009年
5 刘鹏强;王茺;杨宇;;Si表面生长Ge量子点的研究进展[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
6 李烨;涂洁;;砷化镓量子点太阳电池及材料的研究现状[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
7 张轶楠;张笑然;江东;姜振华;;PEG包覆水溶性Mn~(2+)掺杂ZnS纳米晶的合成及表征[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 记者 毛黎;单光子波长转换首次实现[N];科技日报;2010年
2 本报记者 刘洪宇;量子计算机可模拟宇宙演化[N];辽宁日报;2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘新梅;Ⅱ-Ⅵ族半导体量子点的规模化合成及其光伏器件研究[D];合肥工业大学;2011年
2 王力;半导体量子点系统的理论与模拟[D];中国科学技术大学;2014年
3 解研;半导体量子点结构的光学及输运特性研究[D];中国工程物理研究院;2010年
4 张荣军;半导体量子点光子回波和自感应透明效应研究[D];武汉大学;2012年
5 余启钰;II–VI族半导体量子点的合成与性质研究[D];中国科学院研究生院(理化技术研究所);2009年
6 张豫;水相CdTe量子点在细胞中的光致发光行为研究[D];复旦大学;2008年
7 马炯;水溶性CdTe量子点的光稳定性研究及其应用[D];复旦大学;2008年
8 熊晖;铁磁金属、稀磁半导体和半导体量子点中自旋电子学的光谱研究[D];复旦大学;2009年
9 石磊;氮化物半导体量子点中的束缚极化子、激子及应变效应[D];内蒙古大学;2011年
10 冯昊;半导体纳米材料的生长仿真与物理特性研究[D];北京邮电大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李倩;新型高效半导体量子点的制备、光学性质及其光学功能薄膜组装研究[D];内蒙古大学;2010年
2 熊蓉玲;水溶性半导体量子点在细胞中的应用研究[D];复旦大学;2011年
3 张瑞丽;多元半导体量子点的制备及荧光性质研究[D];济南大学;2013年
4 王升;半导体量子点中电子属性的理论研究[D];东北大学;2008年
5 李九达;半导体量子点中自旋相关热电效应研究[D];渤海大学;2013年
6 杜玲;金属等离激元与ZnO半导体微腔及半导体量子点耦合的荧光特性研究[D];华东师范大学;2014年
7 孙尔林;半导体量子点双激子态相干控制理论研究[D];华东师范大学;2012年
8 霍文娟;半导体量子点和捕光蛋白的复合及光电特性研究[D];长春理工大学;2013年
9 范宏亮;荧光发光材料的制备及应用[D];吉林大学;2007年
10 冯啟松;半导体量子点类流体的制备与特性研究[D];武汉理工大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026