微腔内半导体量子阱的太赫兹动力学研究

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太赫兹场调制半导体量子阱的光吸收特性的研究一直是理论和实验研究的热点。在太赫兹调制下的半导体量子阱对探测光场的吸收表现出诸多有意义的物理现象。本文基于薛定谔方程和密度矩阵理论两套理论分别研究了半导体量子阱在太赫兹调制下对探测光场的吸收特性研究,研究内容与结论如下:(1)基于薛定谔方程研究了半导体单量子阱在太赫兹光场调制下的光吸收特性。当太赫兹调制量子阱时,吸收谱上出现了复制峰,随着太赫兹场的频率增加到近共振时,吸收谱上出现了典型的A-T分裂现象。另外,当降低第二电子子带的衰减率到0meV时,吸收谱上显示了典型的电磁诱导透明现象。随着太赫兹场与量子阱之间的耦合系数的增加,电磁诱导透明的窗口逐渐增大。(2)基于自洽密度矩阵理论,我们研究了不对称双量子阱在双太赫兹光场调制下的光吸收特性。研究表明,当固定共振太赫兹光场改变另一个太赫兹光场的频率时,随着变化太赫兹场的频率增加,吸收谱上出现了一级A-T分裂、二级A-T分裂现象。在其他因素不变的情况下,增加共振太赫兹光场的强度时,左吸收主峰发生了红移现象,右吸收主峰发生了蓝移现象。(3)研究了太赫兹场调制不对称双量子阱的边带峰A-T分裂和量子斯塔克效应。计算结果表明,当增加太赫兹光场的强度时,1S、2S/2P激子的吸收主峰发生了分裂。同时,他们的附属边带峰也随着主峰发生了明显的分裂现象。另外,在固定太赫兹调制的量子阱上加上一个直流电场,随着增加直流电场的强度,边带峰发生了明显的红移和蓝移现象。这些有趣的边带峰特性将指导实验的进一步研究和应用。
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