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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:尤文廷
研究生(外文):You, Wen-Ting
論文名稱:自組式量子點偏振螢光之理論研究
論文名稱(外文):Theoretical studies of polarized photoluminescence
指導教授:鄭舜仁鄭舜仁引用關係
指導教授(外文):Cheng, Shun-Jen
學位類別:碩士
校院名稱:國立交通大學
系所名稱:電子物理系所
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:81
中文關鍵詞:激子自組式量子點偏振螢光交換能價電帶混成光學異相性
外文關鍵詞:excitonself-assembled quantum dotspolarized photoluminescenceexchange energyvalence-band mixingoptical anisotropy
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本篇文章主要是探討激子(電子-電洞對)在自組式量子點中所釋放的旋光。文章中利用 多能帶理論以及波包近似法理解激子中電子和電洞的性質,接著將於系統中引入重電洞、輕電洞耦合並使用費米黃金定律了解其對激子所釋放出旋光的影響。而關於重電洞、輕電洞的耦合包含兩大因素:(1)Luttinger-Kohn Hamiltonian因為量子點得不對稱性(形狀、應力)而產生耦合 (2)激子間的交換能。結果發現其耦合效應的強弱會影響線性偏振光的能量劈裂大小,甚至可以發現有一個臨界點(能量簡併)會造成X、Y方向線偏振光能量反轉;量子點的不對稱性會造成光學的異相性;激子能量劈裂差距和光學異相性程度(極化率)具有成正比的關係。
This thesis presents a theoretical study of polarized photoluminescence spectrum of a single spin exciton confined in a strained self-assembled quantum dot (QD). The electronic structure of an exciton in QD is studied in the framework of four-band strain model. The time-dependent perturbation theory is employed to calculate the polarized emission spectrum of strained quantum dot. The study shows that the effect of heavy- and light-hole (HH and LH) mixing is especially pronounced in quantum dots with lateral shape deformation and is essential in the polarized photoluminescence spectrum of QD. The HH-LH mixing results in pronounced optical anisotropy and substantially renormalize the magnitude of fine structure splitting between the bright exciton states of deformed QD.
目錄:
中文摘要…………………………………………………………… ii
英文摘要…………………………………………………………… iii
致謝………………………………………………………………… iv
目錄………………………………………………………………… v
表目錄……………………………………………………………… vii
圖目錄……………………………………………………………… viii
第一章、導論……………………………………………………… 01
1.1 簡介………………………………………………………… 01
1.2 研究動機…………………………………………………… 01
1.3 章節概要…………………………………………………… 04
第二章、量子點的電子結構……………………………………… 06
2.1 自組示量子點簡介………………………………………… 06
2.2 電子的電子結構…………………………………………… 08
2.3 電洞的電子結構…………………………………………… 09
2.4 電洞的基底波函數………………………………………… 13
第三章、激子的電子結構與交互作用…………………………… 18
3.1 固定軌道模型……………………………………………… 18
3.2 激子的波函數……………………………………………… 20
3.3 激子的交互作用…………………………………………… 26
3.4 激子的Hamiltonian……………………………………… 28
第四章、結果與討論……………………………………………… 36
4.1 激子系統不具有重電洞、輕電洞耦合……………………… 36
4.2 激子系統中加入重電洞、輕電洞耦合……………………… 43
4.3 討論…………………………………………………………… 53
第五章、結論……………………………………………………… 65
附錄A……………………………………………………………… 66
附錄B……………………………………………………………… 73
參考文獻…………………………………………………………… 81

參考文獻:
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