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极化子效应对量子线中Stark效应的影响

极化子效应对量子线中Stark效应的影响常凯,王若桢,马本(北京师范大学物理学系,100875,北京;第一作者31岁,男,博士生)摘要采用变分法及介电连续模型研究了量子线中的Stark效应,分别计算了受限LO声子及表面声子对Stark移动的修正.关键词Stark效应;量子线;电声子互作用分类号O482.4近10年来人们对低维半导体结构中的电场效应已有大量的研究[1].众所周知,对量子阱施加一垂直电场,其电吸收的行为主要取决于受限Stark效应导致的吸收峰位置的移动.由于其潜在的应用前景(光调制器、光开关等),量子受限Stark效应受到广泛的重视。如果施加的电场不特别强,电子在量子阱中的寿命较长,则可看成准束缚态,其波函数的严格解为Ai函数的形式.由于Ai函数形式繁杂,应用较不方便.而在弱电场,甚至中强场情形下,变分法不失为一种较为有效的方法,尤其在解析运算中.近来人们亦重视量子阱中的电声子互作用的研究[2],给出它对能级位置的影...  (本文共4页) 阅读全文>>

《低温物理学报》2017年03期
低温物理学报

InP基InAs量子线异常的变温光致发光谱研究

1引  言1.3~1.55μm波段对应着石英光纤的无色散、低损耗窗口,这一波段的激光器和探测器是光纤通讯系统最核心的光电子器件[1,2].而目前,光纤通讯中使用的1.55μm光电子器件仍主要为InGaAsP/InP量子阱器件.由于InGaAsP/InP的导带带阶小,使其器件温度特性较差,为改善其温度特性所需得工艺代价较大.量子点(线)材料由于具有δ函数型的态密度使其有着比量子阱器件更优的特性,这已在GaAs基量子点材料体系中得到很好的体现:如低阈值电流,高特征温度等[3-6].因此,有关1.55μmInP基InAs量子点(线)材料及其激光器的研究成为人们深入研究和探索的对象.InAs/InAlGaAs/InP系统采用四元合金InAlGaAs作为缓冲层,可以在保持其晶格常数不变的同时灵活的调节其组分等参数,从而有可能摸索出制备高质量量子线(点)结构的生长条件,同时InAlGaAs高的导带偏移也有利于更好的限制电子.因此,近年来有关...  (本文共4页) 阅读全文>>

《物理学报》2011年02期
物理学报

双栅调控的硅量子线中的库仑振荡效应

1.引言随着器件尺寸不断缩小,互补金属氧化物半导体(CMOS)大规模集成电路将面临诸多技术问题,如短沟道效应、寄生电阻和电容、功耗和散热等问题.在纳米科学和纳米电子学飞速发展的今天,基于单电子隧穿效应和库仑阻塞效应的单电子晶体管得到广泛的研究[1—3].单电子晶体管可以实现对单个电子的精确控制,在操作方面只有几个甚至单个电子参与,因此它具有极低的功耗和超快的开关速度,可以广泛应用于超高速、低功耗逻辑功能集成器件、微弱电流测量仪、高灵敏静电计、量子信息存储等领域[4—6],是下一代低功耗、高密度集成电路的最基本元件[7,8].经典的单电子晶体管由一个库仑岛和两个隧穿结组成,电子通过隧穿实现从一个电极经过库仑岛再到另一个电极的输运过程.当有一个电子发生隧穿行为时,就会有一个电流峰.随着外加栅压的变化,源漏电流会呈现周期性的振荡,这就是经典的库仑阻塞和库仑振荡.为了在室温下看到库仑阻塞效应,库仑岛的尺寸必须在纳米量级.当前,已经报道的...  (本文共5页) 阅读全文>>

《半导体光电》2009年01期
半导体光电

可用于弱光探测器的量子线研究进展

0引言常用光电探测器,如PIN光电二极管、雪崩光电二极管(APD)等一般不能同时满足高灵敏度和低工作电压的要求。PIN晶体管结构简单,易于用于大规模探测阵列,但是受到材料的量子效率的限制,不能达到高灵敏度的要求。APD由于器件内部具有载流子放大机制,可以达到高的灵敏度,但是它的偏置电压一般比较高,并且器件需要复杂的温度补偿电路。量子线场效应晶体管光电探测器采用量子线作为导电沟道,同其他传统的探测器相比理论上可以满足高的灵敏度和低的偏置电压,具有广泛的应用前景。M.Ogura等人报道一种高灵敏度的InGaAs/InAlAs量子线FET光电探测器,室温条件下可以达到100 kA/W以上的感光灵敏度[1]。高的感光灵敏度的实现是因为其独特的器件结构:器件栅极位置处的导带和价带能级升高形成电子的势垒和空穴的势阱,当器件表面有光入射时,产生的光生载流子使栅极凹陷处的导带价带回落,相当于栅极电压的改变,在栅极少数载流子的存在期间沟道电子不断...  (本文共5页) 阅读全文>>

《西南科技大学学报》2003年01期
西南科技大学学报

半导体量子线制备方法及研究动态

半导体材料是电子、信息和通讯工业的载体,在国民经济中占有重要地位。一维半导体材料具有与块体材料截然不同的特异性质。当材料的直径与它的德布罗意波长相当时,导带与价带进一步分裂,能隙将随着直径的减小而增大,各种量子效应、非定域量子相干效应、量子涨落和混沌、光生伏特效应及非线形光学效应等都会表现得越来越明显,这必将从更深层次上揭示低维材料所特有的新现象。同时,可望为新一代固态电子、光电子器件的研制奠定基础,并将 对21世纪的信息高科技产业产生深远的影响。 当前一维半导体纳米材料的研究已成为材料科学的前沿,无论是它们对科学发展的重要性(如纳米线,纳米管在理解量纲与尺寸对物理性质作用的基本概念方面的价值),还是因为它们在很广的范围内(包括化学、物理、电子学、光学、材料科学等方面)潜在的应用价值都是非常巨大的。 目前,合成半导体量子线的方法很多,新方法也相继产生。模板法制备半导体量子线方法简单、产品均匀且具有较大的长径比,所以是研究的重点。...  (本文共6页) 阅读全文>>

《固体电子学研究与进展》1991年04期
固体电子学研究与进展

量子线的精密制作技术

据日本N PISS Ey杂志1990年第132期报道,日本三菱电机中央研究所研制成的量子线精密制作技术,为提高半导体激光器性能以及期待的新一代电子器件开辟了新的途径。量子线比目前集成电路线宽还细,可达到0.1卜m以下。为了提高器件品质,对这样细的配线,必须保持均一的线宽。使用这种新技术,线宽可达到原子级精度。目前已确立了基础技术,今后将制作实用的量子线以及进行性能试验。量子线制作有如下几种方法:(1)把成为细线...  (本文共1页) 阅读全文>>