太赫茲量子級聯(lián)激光器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與輸運(yùn)性質(zhì).pdf

1、太赫茲(THz)量子級聯(lián)激光器(QCL)是一種重要的太赫茲輻射源,具有體積小、輕便、易集成、頻率可調(diào)和能量轉(zhuǎn)換效率高的特點(diǎn)。本論文主要研究了太赫茲量子級聯(lián)激光器(THz QCL)的輸運(yùn)性質(zhì),并由輸運(yùn)性質(zhì)設(shè)計(jì)出了帶有光學(xué)聲子散射的THz QCL。
　　 首先利用傳遞矩陣方法推導(dǎo)出了Al0.3Ga0.7As／GaAs／Al0.3Ga0.7As雙壘單阱結(jié)構(gòu)的透射系數(shù),并得出了不同情況下的準(zhǔn)束縛態(tài)能級。并由此計(jì)算出了第二個(gè)壘的寬度變化時(shí)

2、,場強(qiáng)和能級之間的關(guān)系。計(jì)算結(jié)果表明,壘寬,阱寬,偏壓對系統(tǒng)的透射系數(shù)都有著非常明顯的影響。當(dāng)固定第一個(gè)壘的寬度,而變化第二個(gè)壘寬時(shí),系統(tǒng)基態(tài)能級和第一激發(fā)態(tài)的能級均沒有受到壘寬變化的影響。
　　 接著本文研究了在三壘雙阱結(jié)構(gòu)中,中間阱寬對于阱與阱之間耦合作用的影響。隨著中間阱寬的逐漸減小,相鄰的阱與阱之間的耦合作用逐漸加強(qiáng)。
　　 最后研究了THz QCL的輸運(yùn)性質(zhì),并設(shè)計(jì)出了帶有光學(xué)聲子散射的THz QCL。模擬了波