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半导体中超快动力学过程的研究

本文应用飞秒激光技术对发生在半导体材料中的超快动力学过程进行了研究。对不同的超快过程,采用相对应的研究方法。应用超快光电流谱方法,研究了Ge量子点中的载流子退相过程即动量弛豫过程,并对这一过程进行了理论模拟。应用超快泵浦—探测反射谱方法,研究了掺Fe的InP材料中的光生载流子的能量弛豫过程及扩散过程,提出了一个理论模型对实验结果进行了很好的解释。应用超快泵浦—探测吸收谱及荧光谱方法,研究了ZnSe纳米材料中的非平衡载流子的弛豫过程。1.建立了能用计算机控制的飞秒超快测试系统,这套系统可以测量超快光电流谱、超快泵浦—探测透射谱、超快泵浦—探测反射谱和瞬态荧光谱,测试系统最小的时间分辨率0.021fs。2.据我们所知,用超快光电流谱对Ge量子点的退相过程进行研究在国内外还未曾报道过。从理论上推导了脉冲作用下二能级体系的光学Bloch方程,应用该方程可以对Ge量子点退相过程进行很好的模拟,并获得Ge量子点中的两个子能级的退相时间均为1  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京师范大学
北京师范大学

量子点分子及量子点团簇的电子结构

为了揭示半导体量子点分子呈现的新物理效应及其机制,并为设计和制造具有优良性能的量子功能器件提供物理模型和理论依据,本文在有效质量近似的理论基础上,系统地研究了半导体量子点分子和量子点团簇的电子结构,尤其对电子状态的价键性质以及电场、磁场、外来杂质对价键性质的影响进行了深入的研究。首先,我们对量子点分子从以下几个方面作了研究:利用扩展的“原子”轨道线性组合方法和有限元方法,研究了量子点分子中的量子点半径大小、受限势和量子点之间的距离对量子点分子电子结构的影响。计算结果表明量子点分子中既存在共价键电子态,也存在离子键电子态,而且还存在一种介于共价键电子态和离子键电子态之间的过渡状态,这种状态称为极化键。这种极化键是由共价键和离子键混合而成,与天然分子中的极化键类似。同时通过研究分析得到了量子点分子中的电子分别处于共价键电子态、离子键电子态和极化键电子态的条件——量子点分子的电子态由相邻量子点的电子能级是否匹配、匹配能级波函数的对称性...  (本文共98页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

耦合量子点体系电子输运性质理论研究

量子点是继超晶格和量子阱之后,于上个世纪80年代中后期和量子线同时发展起来的一种新型低维量子结构。几个量子点在空间上相互靠近并发生耦合效应就形成了耦合量子点体系。对于耦合量子点体系,无论其组成的量子点的空间对称性,还是量子点的尺寸、相互之间的耦合强度都是人为可以调控的,从而实现了人们操纵固体的梦想,并因此而受到广泛的关注。本文采用非平衡格林函数方法,对几种新型的耦合量子点结构的输运性质进行了系统的理论研究,并得到了一些有意义的结果。首先,我们研究了环形量子点阵列(简称量子点环)与两个电极相耦合形成的两终端体系的输运性质。对于量子点环而言,与电极相耦合的量子点在环中占有特殊的地位。因此我们分别讨论了两个电极与环中的同一个量子点相耦合、两个电极分别与环中相邻的两个量子点相耦合以及两个电极分别与环中不相邻的两个量子点相耦合的三种结构。利用非平衡格林函数的运动方程和Dyson方程,分别在三种结构中推导了当体系包含任意个量子点时的电流递推...  (本文共126页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

量子点及量子点荧光微球的生物医学应用

本论文以利用量子点及量子点荧光微球进行生物医学检测为目标,主要研究了量子点和量子点荧光微球在生物医学中的应用。具体研究内容如下:论文第二、三章对量子点标记蛋白的应用进行了研究。根据荧光共振能量转移理论,研究了两种不同颜色的荧光量子点以蛋白分子作连接桥梁产生的荧光共振能量转移,建立了一种均相生物分析的系统。同时利用量子点标记抗体与荧光染料微球上抗原之间的免疫反应,构建了一个异相免疫分析体系,从而对抗原进行了定量测定。论文第四、五章采用层层静电自组装方法制备了生物功能化的量子点荧光微球,通过调节两种量子点的颜色及其包覆层数,制备出具有不同荧光编码的量子点荧光微球。通过采用竞争免疫分析和夹心免疫分析等方式建立了对特异性抗原灵敏、快速的检测新方法,并利用微流控芯片分析系统成功地对免疫分析体系中的量子点荧光编码微球进行了识别和解码。利用此方法我们对生物病毒牛病毒性腹泻/粘膜病毒(BVDV)进行了检测。论文第六章首次研究了量子点荧光微球对蛋...  (本文共141页) 本文目录 | 阅读全文>>

《延安大学学报(自然科学版)》2019年04期
延安大学学报(自然科学版)

碳量子点的抑菌性能研究

利用药敏法研究了碳量子点对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌性能。分别采用抗坏血酸和赖氨酸、抗坏血酸和乙二胺2种原料,在水溶液中制备了2种氮掺杂碳量子点。结果表明...  (本文共5页) 阅读全文>>

《辽宁化工》2020年01期
辽宁化工

氮掺杂黄色碳荧光量子点的制备与表征

为提高碳量子点的荧光穿透能力,利用邻苯二胺、尿素作为前体,水热合成法制备黄色荧光碳量子点。考察了温度、时间、氮掺杂量对碳量子点荧光性能的影响。...  (本文共3页) 阅读全文>>