半导体异质结的光学性质一直是凝聚态物理研究的热点之一。在外加直流电场和太赫兹电场的作用下,半导体异质结表现出很多有意义的现象,这些现象包括布洛赫振荡、万尼尔-斯达克阶梯、动力局域化以及太赫兹发射等。研究这些现象不但有助于我们实现可调的太赫兹源及太赫兹探测器,而且对研究半导体相干动力学性质有着重要的意义。本学位论文基于激子基利用密度矩阵理论研究了半导体超晶格在太赫兹场作用下的光吸收谱及带间动力学过程;研究了直流电场和交流电场的作用下超晶格带间极化及太赫兹发射。本学位论文的研究内容及结果包括:1、基于激子基,研究了直流电场和太赫兹场作用下半导体超晶格的光吸收谱和带间动力学过程。数值分析结果表明:在太赫兹场的作用下,半导体超晶格的光吸收谱出现卫星峰结构,这是由于太赫兹场与万尼尔激子的非线性相互作用引起的结果。太赫兹场的作用使得带间极化出现布洛赫振荡。2、利用半导体超晶格激子基及运动方程,研究了In_0.53Ga_0.47As/GaAs超晶格的吸收光谱及不同电场对太赫兹辐射的影响。在单脉冲的作用下,In_0.53Ga_0.47As/GaAs超晶格吸收光谱会出现卫星峰结构,并且太赫兹发射强度随着直流电场的强度增大而增大。另外还研究了在两束完全相同但是存在延时和位相差的脉冲作用下,In_0.53Ga_0.47As/GaAs半导体超晶格的带间极化和太赫兹发射。研究表明在不同的交流电场下太赫兹发射谱出现红移和蓝移,并且出现了动力局域现象。3、利用6×6k·p模型和密度矩阵理论研究了Si_0.5Ge_0.5/Si半导体量子阱的吸收光谱。研究结果表明:各个能带的色散关系沿着[100]方向表现出了明显的非抛物性,对于较高的能带HH1表现出更加明显的非抛物性。另外还数值计算了Si_0.5Ge_0.5/Si量子阱空穴子带跃迁矩阵元和空穴子带跃迁光吸收谱。