变分方法研究ZnO量子点中激子的基态特性

王志军; 李守春; 吕有明; 唐胜; 王丽红; 田云霞; 刘嘉宜; 王连元

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变分方法研究ZnO量子点中激子的基态特性

研究论文 | 更新时间：2020-08-11

- 变分方法研究ZnO量子点中激子的基态特性
- Study the Ground State Properties of Exciton in ZnO Quantum Dots by Variational Method
- 发光学报 2006年27卷第2期页码：225-228
- 作者机构：
  
  1. 中国科学院, 激发态物理重点实验室
  2. 吉林大学, 物理学院
  3. 吉林市桃源中学
  4. 吉化六中
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家“863”计划(2001AA311120)();国家自然科学基金重大项目(6036020)();国家自然科学基金(60278031,60176003,6037600
- DOI：
  中图分类号： O472.3;O482.31
- 收稿：2004-09-04，
  
  修回：2005-4-18，
  
  纸质出版：2006-03-20
- 稿件说明：
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王志军, 李守春, 吕有明, 唐胜, 王丽红, 田云霞, 刘嘉宜, 王连元. 变分方法研究ZnO量子点中激子的基态特性[J]. 发光学报, 2006,27(2): 225-228

WANG Zhi-jun, LI Shou-chun, LU You-ming, TANG Sheng, WANG Li-hong, TIAN Yun-xia, LIU Jia-yi, WANG Lian-yuan. Study the Ground State Properties of Exciton in ZnO Quantum Dots by Variational Method[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2006,27(2): 225-228
王志军, 李守春, 吕有明, 唐胜, 王丽红, 田云霞, 刘嘉宜, 王连元. 变分方法研究ZnO量子点中激子的基态特性[J]. 发光学报, 2006,27(2): 225-228 DOI：

WANG Zhi-jun, LI Shou-chun, LU You-ming, TANG Sheng, WANG Li-hong, TIAN Yun-xia, LIU Jia-yi, WANG Lian-yuan. Study the Ground State Properties of Exciton in ZnO Quantum Dots by Variational Method[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2006,27(2): 225-228 DOI：

摘要

ZnO是一种新型宽禁带直接带隙Ⅱ-Ⅵ族半导体材料

室温激子束缚能高达60meV

远大于室温热离化能(26meV)

因此ZnO是适于室温或更高温度下使用的高效紫外光电材料。ZnO半导体量子点材料与体材料相比具有崭新的光电特性

特别在紫外激光器件方面

与ZnO的激子特性密切相关

因此理论上对ZnO量子点中激子的基态特性进行研究就显得十分必要。采用有效质量近似(EMA)方法

提出新的比较简单的尝试波函数

对ZnO量子点中激子的基态特性进行了计算。计算结果与实验结果基本吻合

说明我们的计算结果比较真实、有效。对变分参数

、

归一化常数

、

以及波函数ψ随粒径变化关系进行了计算。计算结果表明

当量子点半径较小(r≤4.0

)时

激子的波函数ψ变化非常迅速

而由于此时量子点具有很大的比表面积

因此量子点所处的环境、体内的缺陷、杂质会对其产生非常强烈的影响

同时其表面(界面)的介质会对其基态特性产生影响

因此对量子点进行有效的修饰与掺杂以减少其表面缺陷及表面悬键

减少无辐射复合与界面发射是非常必要的。

Abstract

关键词

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