化合物半导体中自旋相关多体效应的理论研究

基本信息
批准号:11247290
项目类别:专项基金项目
资助金额:5.00
负责人:马红
学科分类:
依托单位:山东师范大学
批准年份:2012
结题年份:2013
起止时间:2013-01-01 - 2013-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:何顺,张照丽
关键词:
化合物半导体电子自旋多体效应抽运探测光谱
结项摘要

The electrons will occupy the states at the bottom of the conduction band if semiconductor is excited by femtosecond circularly polarized laser pulse. The electron spins align according to optical orientation and result in the changes in absorption, transmissivity and reflectivity. In this project we study theoretically the influence of electron spin on pump probe spectroscopy in semiconductors with slightly above the band gap energy and high carrier density. In this model all spin-dependent effects, such as, the band filling effect, band gap renormalization, free carrier absorption are explicitly included. We will manage to explore the transmissivity and reflectivity as a function of carrier density and photon energy and compare the calculational data to the relative experiments. The expected results obtained in this project will not only be the basis of the ultrafast pump probe transmission/reflectivity spectra, but also will interpret the observed complex experimental phenomena.

半导体受到圆偏振超短激光脉冲激发时,价带电子发生跃迁,根据光学取向原理,在导带形成电子自旋布局,使得吸收系数、透射率和反射率均发生变化。本项目拟探索半导体中近带隙、高载流子浓度下,电子自旋对抽运探测透射/反射光谱的影响。考虑带填充效应、多体效应和自由载流子吸收等效应,建立透射/反射率的变化率与激发载流子浓度,激发光子能量的依赖关系,全面理解不同的参数对自旋相关透射/反射率的影响,并将模拟结果和相关实验数据进行比较。其研究成果可以为抽运探测透射/反射光谱提供理论基础,并解释自旋动力学实验研究观察到的复杂现象。

项目摘要

本项目成功模拟了半导体体材料在带隙附近、高载流子浓度下,电子自旋对抽运探测反射光谱的影响。考虑自旋相关的带填充效应、带隙重整效应,以InP,GaAs单晶为例,建立反射率的变化率与激发光子能量的依赖关系;结果发现在带隙附近反射率的变化率对激发载流子浓度极其敏感,随着光子能量的增加,反射率的变化率由漂白变为吸收,利用模拟结果拟合实验数据,符合较好。利用二能级系统速率方程,在小信号近似的条件下,模拟了反射率的演变曲线,并利用此结果拟合了CdTe单晶的自旋动力学过程。本项目的结果为圆偏振抽运探测反射光谱技术提供了理论依据,并利用获得的结果解释了相关实验现象。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

DOI:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.09.006
发表时间:2021
3

中国参与全球价值链的环境效应分析

中国参与全球价值链的环境效应分析

DOI:10.12062/cpre.20181019
发表时间:2019
4

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

DOI:
发表时间:2018
5

面向云工作流安全的任务调度方法

面向云工作流安全的任务调度方法

DOI:10.7544/issn1000-1239.2018.20170425
发表时间:2018

马红的其他基金

批准号:91531301
批准年份:2015
资助金额:210.00
项目类别:重大研究计划
批准号:11304186
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31130006
批准年份:2011
资助金额:350.00
项目类别:重点项目
批准号:91131007
批准年份:2011
资助金额:100.00
项目类别:重大研究计划
批准号:31101700
批准年份:2011
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21872138
批准年份:2018
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:31670209
批准年份:2016
资助金额:68.00
项目类别:面上项目
批准号:20803074
批准年份:2008
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30949009
批准年份:2009
资助金额:3.00
项目类别:专项基金项目

相似国自然基金

1

磁性复合有机半导体中的自旋注入、输运以及自旋相关效应

批准号:60501002
批准年份:2005
负责人:倪刚
学科分类:F0122
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
2

半导体和半导体微结构中自旋相关的新奇效应

批准号:11374173
批准年份:2013
负责人:朱邦芬
学科分类:A2002
资助金额:95.00
项目类别:面上项目
3

半导体纳米结构中的若干动态自旋电荷关联效应的理论研究

批准号:10874049
批准年份:2008
负责人:胡梁宾
学科分类:A20
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
4

窄禁带半导体自旋光电效应的理论研究

批准号:11104232
批准年份:2011
负责人:李俊
学科分类:A2002
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目