一維半導(dǎo)體納米線體系的光譜和光學(xué)性質(zhì)研究.pdf

1、半導(dǎo)體低維結(jié)構(gòu)(如量子阱、超晶格、量子線和量子點(diǎn)等)的物性研究、樣品生長及器件制作，已成為當(dāng)前凝聚態(tài)物理研究的前沿?zé)衢T課題之一。其中，半導(dǎo)體一維量子線結(jié)構(gòu)因其具有豐富有趣的物理內(nèi)涵和光電功能器件應(yīng)用的前景而倍受關(guān)注。本文主要利用多維分辨的光譜實(shí)驗(yàn)手段(空間、時(shí)間、自旋分辨)，結(jié)合兩種具有不同特點(diǎn)的代表性樣品分別研究了Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族這兩類處于不同光譜波段的直接帶隙準(zhǔn)一維納米線體系的光電特性。具體包括以下幾方面： 1.利用顯微光

2、致發(fā)光光譜研究經(jīng)選擇性離子注入和快速熱退火后的單根GaAs/AlGaAs量子線結(jié)構(gòu)體系中的載流子在輸運(yùn)、復(fù)合發(fā)光等方面的一維特性。同時(shí)，對低溫下準(zhǔn)一維激子局域化的行為進(jìn)行討論。此外，通過對量子線的磁阻測量，揭示一維結(jié)構(gòu)中載流子在磁場中的輸運(yùn)行為。 2.首次根據(jù)四角晶須狀ZnO納米結(jié)構(gòu)的天然的空間幾何構(gòu)型，采用不同的Raman散射配置，研究單個(gè)納米結(jié)構(gòu)的具有高空間分辨率的偏振Raman二維掃描譜。借助溫度變化調(diào)制一維ZnO納米棒中

3、的能級結(jié)構(gòu)，研究了共振Raman散射譜線重分布行為，以及多聲子散射從入射共振到出射共振的轉(zhuǎn)變過程。此外，細(xì)致討論了LO聲子頻移的主要物理根源。 3.研究一維ZnO納米棒體系中，具有不同躍遷選擇定則的雙光子吸收和單光子吸收誘導(dǎo)光致發(fā)光光譜，揭示一維ZnO納米體系中的能帶結(jié)構(gòu)。根據(jù)雙光子吸收誘導(dǎo)光致發(fā)光光譜強(qiáng)烈依賴激發(fā)功率的非線性特點(diǎn)，討論了非線性吸收的三個(gè)主要階段，以及與雙光子非線性特性相關(guān)的激子-激子多體相互作用導(dǎo)致的能帶填充效