纖鋅礦ZnO/Zn1-xMgxO非對稱雙量子阱中電子的帶間躍遷光吸收
摘要：考慮纖鋅礦ZnO/Zn1-xMgxO非對稱雙量子阱中內(nèi)建電場的作用,運用有限差分法自洽求解導帶（價帶）薛定諤方程和泊松方程,得到系統(tǒng)中電子（空穴）的能級和波函數(shù),進一步采用黃金費米法則求得電子帶間躍遷的線性和非線性光吸收系數(shù)及折射率變化.結(jié)果顯示,由于ZnO/Zn1-xMgxO雙量子阱中MV/cm量級的強內(nèi)建電場,系統(tǒng)對尺寸和組分的調(diào)節(jié)作用較為敏感.當左阱寬度較小和中間壘達到一定寬度時,雙阱的耦合作用增強;在給定阱壘寬度時,勢壘的內(nèi)建電場均隨Mg組分的增加而增加,導致導帶電子和價帶空穴能級差變大且電子與空穴的空間分離,吸收峰及折射率變化峰值發(fā)生藍移且相應峰值減小;隨著中間壘寬度增加,相應峰值減小且發(fā)生紅移;隨著右阱寬度的增大,相應峰值先增后減且發(fā)生紅移.此外,入射光強度可調(diào)節(jié)光吸收系數(shù)及折射率變化,隨著光強的增加,光吸收系數(shù)及折射率變化峰值減小.
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