光通信材料GaInNAs-GaAs量子阱中電子的散射.pdf

1、量子阱(QW)材料中電子的運(yùn)動是二維的，在某一方向上受限，導(dǎo)致其能量的量子化，這樣在阱內(nèi)形成不同的能級。利用量子阱材料可以制作激光器、發(fā)光二極管、半導(dǎo)體光放大器等光通信器件，在光通信領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。由于GaInNAs材料良好的溫度特性，使其成為新一代光通信光源的最佳選擇。有效質(zhì)量近似和包絡(luò)函數(shù)理論是研究低維半導(dǎo)體材料的基礎(chǔ)。本文在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用打靶法、變分法、以及費(fèi)米黃金規(guī)則研究GaInNAs QW材料的一些物理性能。
　　1.簡單

2、介紹半導(dǎo)體材料，特別是GaInNAs材料的發(fā)展及其在信息技術(shù)發(fā)展中的應(yīng)用。并且給出研究GaInNAs QW材料性能用到的一些主要理論方法。
　　2.采用變分法研究Ga1-xInxNyAs1-y/GaAs QW中電場、氮（N）和銦(In)組分及施主雜質(zhì)的位置等對施主雜質(zhì)結(jié)合能的影響。由理論計算可知：電場為零，施主雜質(zhì)位于阱中心時施主的結(jié)合能最大。施主雜質(zhì)的結(jié)合能，隨著N組分的增大而增加；隨著In組分的增加而減小。隨著阱寬的增加，施主

3、結(jié)合能先達(dá)到一個最大值然后再逐漸變小。隨著電場的增大，施主雜質(zhì)位于阱的右邊時結(jié)合能增大，位于阱的左邊時結(jié)合能減小。
　　3.運(yùn)用費(fèi)米黃金規(guī)則研究電子-LO聲子散射率，隨溫度、阱寬、以及N和In組分變化的規(guī)律。由理論計算可知：N組分的增加使散射率增加；In組分的增加使散射率減小；隨著溫度的增加散射率單調(diào)增加，低溫條件下散射率對溫度不敏感，高溫條件下隨溫度增加而增加；任意條件下阱寬為200附近散射率最大。
　　4.利用費(fèi)米黃金規(guī)