【摘 要】
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在最近几年里,宽禁带纤锌矿半导体ZnO由于其在蓝光和紫外区域光器件的应用越来越受到人们的关注,而且在短波光学装置方面已成为最佳候选材料,比如紫外探测器、激光二极管等。
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在最近几年里,宽禁带纤锌矿半导体ZnO由于其在蓝光和紫外区域光器件的应用越来越受到人们的关注,而且在短波光学装置方面已成为最佳候选材料,比如紫外探测器、激光二极管等。本文在有效质量近似下,用变分法研究了束缚在纤锌矿ZnO/MgxZn1-xO圆柱型应变单量子点中的激子态和发光性质。
本文第一章介绍了半导体量子点在近几十年的研究进展。第二章概括描述了Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体及ZnO的结构和基本性质。第三章介绍了计算纤锌矿ZnO/MgxZn1-xO量子点激子态的理论模型。在有效质量近似下,利用变分法研究了束缚于对称ZnO/MgaZn1-xO圆柱型应变单量子点中的激子的结合能、发光波长、电子-空穴的空间复合率和激子基态能。在研究的过程中,既考虑了量子点对电子和空穴的三维空间受限,又考虑了由自发极化和压电极化所引起的内建电场效应。第四章给出了计算结果,首先根据实验结果确定了纤锌矿ZnO/MgxZn1-xO量子阱的内建电场,选择了合适的波函数,然后研究了激子的发光性质和量子点结构参数的关系,并得到如下结果：由自发极化和压电极化引起的非常强的内建电场对量子点的发光性质有重要的影响,另外,量子点高度L的变化对量子点发光性质的影响要比量子点半径R的变化对量子点发光性质的影响更明显。因此,在研究量子点的发光性质时必须考虑由自发极化和压电极化所产生的强的内建电场的影响,还要重视由量子点高度的变化所引起的变化。第五章给出了本论文的主要结论。
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