基于半导体相干介质中的自发辐射谱的研究

来源 :华东交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:RyanD
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在耦合量子阱中,我们研究自发辐射光谱的性能,它们呈现了一些有趣的物理现象。这些物理现象归咎于量子干涉中的通道之间的竞争。半导体量子阱的提出使目前工作更简单,并且那些期待的物理现象如谱线变窄、谱线增强、激光无反转光放大等都可能被实验做出。  本论文我们主要设定了两个不同的半导体量子阱的模型以此来研究光与介质相互作用产生的自发辐射谱。  首先我们分析了在Λ型三能级半导体量子阱中研究外加驱动场的频率失谐和场强度的变化对自发辐射谱的影响,运用概率幅方法求解出解析式,代入指定的参数,并且对表达式进行分析,不仅从理论上知道产生荧光猝灭的原因等,而且通过用matlab画图,经过参数调节,从结果我们能看到一些有趣的物理现象如极窄谱线和荧光猝灭点的出现,谱线加强等等,也同时验证了量子干涉现象的存在。  接下来我们研究了Y型五能级的半导体量子阱中的自发辐射谱的现象,依旧是出现有趣谱线,我们发现驱动场的频率失谐可以改变猝灭点的位置和谱线的强度,出现这些现象的原因归咎于量子干涉之间的跃迁通道的竞争问题,而缀饰态的分析很好的解释了谱线产生的原因。另一方面场的强度则改变了谱线波峰之间的距离,最后我们也分析了初始概率对谱线的影响。  综上我们发现在量子阱中研究自发辐射谱会更加容易得到结果,并且可以很好的控制量子阱子带和导带之间的跃迁或者子带内的跃迁。在半导体中研究光谱现象更加方便了理论上的研究,我们可以人为的设定所需要的能级,因此它比原子系统更有实用价值。  
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