半导体低维结构是近些年来半导体领域的新拓展,它在一个新的水平上有力地推进着半导体的研究和应用。超晶格概念的提出以及半导体超晶格、量子阱、量子线和量子点等低维材料的研制成功,彻底改变了光电器件的设计思想,使半导体器件的设计与制造从过去的“杂质工程”发展到“能带工程”,出现了以“电学特性和光学特性可剪裁”为特征的新领域,使人类跨入到量子效应和低维结构特性的新一代半导体器件时代。因此,了解半导体低维材料的结构和物理性质已成为人们研究的热点。拉曼散射以光子为探针,具有测量方便、快捷、无损伤等优点,是研究半导体低维结构的一种有效手段。通过对各有关散射带频移、线宽、强度和偏振的研究,拉曼散射已成为精确地获取低维量子系统的电子和声子等微观信息方面的强有力工具。本文基于有效质量近似和量子力学二阶微扰理论,从理论上研究了半导体双量子阱体系的电子拉曼散射,通过对拉曼散射光谱的分析,讨论了双量子阱的不对称性、外加电场等对系统光电性质的影响。全文由四章组成。第一章绪论,对半导体低维结构的一般特点及其潜在应用、研究背景、低维体系的拉曼散射理论及其研究现状进行了综述,并对本文研究的内容进行了简略概括。第二章主要研究了双三角形和双矩形量子阱中的电子拉曼散射。采用有效质量近似理论,推导了导带间电子跃迁的微分散射截面的表达式,给出了散射跃迁过程满足的选择定则,通过以GaAs/AlxGa1?xAs材料为例计算了微分散射截面随阱宽及材料的掺杂组分的变化关系,获得了一系列丰富的拉曼散射光谱。研究结果表明:在双三角形量子阱中,随着GaAs/AlxGa1?xAs材料中Al的掺杂组分x的减少,拉曼散射光谱会发生红移;随着量子阱不对称性的增加,散射峰也会发生红移现象。通过研究我们还发现,这种由于不对称性增强引起的散射峰的红移现象在双矩形量子阱中也同样存在。第三章研究了电场作用下双三角形量子阱中的电子拉曼散射。推导了该体系电子拉曼散射微分散射截面的表达式,并给出了选择定则,揭示了微分散射截面与外加电场强度的变化关系,分析了外加电场对量子阱结构的影响。研究结果表明,外加电场的存在相当于使量子阱的不对称性增强;随着外加电场的增大,散射峰会发生红移现象。第四章对全文的主要计算结果及研究结论进行总结,指出不足之处并作出展望。