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该文对闪锌矿结构半导体量子阱中的子带光跃迁现象进行了理论和实验研究.传统的观点认为量子阱中导带子带跃迁只存在TM模式光激发,该文从14带K·P包络函数理论出发,得出在某些结构的量子阱中可以存在相同强度的TE和TM模式光激发;在实验上研制成无光栅耦合垂直入射GaAs/AlGaAs量子阱红外探测器,其探测率与斜入射方式具有相同量级,这也证明量子阱中导带电子确实有相同强度的TE与TM模式光电响应.为开发新型量子阱功能器件,需要进行不同材料的能带结构设计.作者发展了一种可处理任意势垒结构中束缚态和准束缚态的复能级数值计算方法,可以求得电子能级位置,寿命,波函数和相应的跃迁矩阵元;结合能带结构设计作者在理论上探讨了一种新型光伏,双色GaAs/AlGaAs红外探测器.