太赫兹量子阱电光调制器的机理分析与数值模拟-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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太赫兹量子阱电光调制器的机理分析与数值模拟

项目名称：太赫兹量子阱电光调制器的机理分析与数值模拟
项目类别：面上项目
批准号：60777017
申请代码：F050204
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2008-01-01-2010-12-31

项目负责人：张同意
负责人职称：研究员
依托单位：中国科学院西安光学精密机械研究所
批准年度：2007

中文摘要：

本项目的研究目标和任务是开发基于微观理论的太赫兹多量子阱电光调制器数值模拟软件，对太赫兹电光效应进行理论分析，制作太赫兹电光调制器原型器件并进行实验测试。项目按照预定计划执行，完成了研究任务书中所安排的研究内容。具体完成了以下几个方面的工作（1）通过自洽求解薛定谔方程与泊松方程，计算设计了多量子阱的能带结构和器件参数。（2）采用非平衡格林函数技术，微观地计算了多量子阱中电子-电子散射、电子-声子散射、电子-杂质散射、界面粗糙散射等散射过程的散射速率，获得了载流子退相干解相时间和非相干弛豫时间的精确值，准确地描述了多量子阱光吸收谱的线宽。（3）利用半导体布洛赫方程分析了多量子阱在太赫兹电场调制下的激子光吸收，以及调制太赫兹波与红外通信载波非线性混频引起的太赫兹边带产生现象。（4）通过严格的数值分析，优化了多量子阱太赫兹电光调制器的结构参数，提出了用太赫兹微腔结构来增强太赫兹波对量子阱调制效果的方法。（5）根据数值分析和模拟的结果，设计并生长制作了多量子阱结构，进行了太赫兹场调制下的光吸收谱分析实验。本项目的理论分析和实验测试结果表明开发太赫兹量子阱电光调制器的可行性。

中文主题词：半导体量子阱；电光调制器；激子光吸收；太赫兹波

结论摘要：

英文主题词semiconductor quantum well; electro-optical modulator; excitonic optical absorption; terahertz wave

成果综合统计