论文部分内容阅读
半导体低维纳米材料在人造光电和电子器件方面有着广泛的应用,而表面和界面声子极化激元对了解半导体低维系统的光学性质起着很重要的作用,所以半导体低维系统的表面和界面声子极化激元性质成了人们研究的热点之一。本文运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程组和边界条件,对三元混晶组成的异质结系统和量子阱线系统的表面和界面声子极化激元进行了研究,取得的主要结论有:1.以GaAs/AlxGa1-xAs和GaN/GaxIn1-xN为例,研究了三元混晶组成的异质结系统的界面声子极化激元,对界面声子极化激元的色散曲线及其随波矢和混晶组分的变化关系进行了分析,结果显示:在三元混晶异质结系统的界面处有三支界面声子极化激元模,且这三支界面模的频率随组分呈非线性变化。2.以GaAs/AlxGa1-xAs和ZnxCd1-xSe/ZnSe为例,研究了三元混晶量子阱线系统的界面声子极化激元,计算了界面声子极化激元的色散曲线及萁随波矢kx、量子阱线矩形截面长宽比和混晶组分的变化关系。结果显示:6支界面声子极化激元模来自矩形量子阱线系统不同的界面处。另外,界面模对量子阱线几何尺寸和混晶组分的变化都非常敏感。3.以GaAs/AlxGa1-xAs和ZnxCd1-xSe/ZnSe为例,研究了三元混晶独立量子阱线系统的表面和界面声子极化激元,计算了其表面和界面声子极化激元的色散曲线及其随波矢kx、截面厚度比和混晶组分的变化关系。结果表明:GaAs/AlxGa1-xAs和ZnxCd1-xSe/ZnSe系统中都有6支界面声子极化激元模,而GaAs/AlxGa1-xAs中有4支表面声子极化激元模;ZnxCd1-xSe/ZnSe中有2支表面声子极化激元模。其中截面尺寸比的变化对界面模的影响比较大,对表面模的影响则很小。