氮化物半导体耦合量子阱中非线性光整流特性：压电效应与自发极化效应

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材料合成及性能 | 更新时间：2020-08-11

- 氮化物半导体耦合量子阱中非线性光整流特性：压电效应与自发极化效应
- Properties of Nonlinear Optical Rectification in Nitride Semiconductor Coupling Quantum Wells：Effects of Piezoelectricity and Spontaneous Polarization
- 发光学报 2007年28卷第2期页码：231-236
- 作者机构：
  
  番禺职业技术学院电子与机械系, 广东, 番禺, 511483
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(60276004,60390073)();广州市属高校科技项目(2060)资助项目()
- DOI：
  中图分类号： O437;O431.2
- 收稿：2006-05-25，
  
  修回：2006-7-10，
  
  纸质出版：2007-03-20
- 稿件说明：
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张立. 氮化物半导体耦合量子阱中非线性光整流特性：压电效应与自发极化效应[J]. 发光学报, 2007,28(2): 231-236

ZHANG Li. Properties of Nonlinear Optical Rectification in Nitride Semiconductor Coupling Quantum Wells：Effects of Piezoelectricity and Spontaneous Polarization[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2007,28(2): 231-236
张立. 氮化物半导体耦合量子阱中非线性光整流特性：压电效应与自发极化效应[J]. 发光学报, 2007,28(2): 231-236 DOI：

ZHANG Li. Properties of Nonlinear Optical Rectification in Nitride Semiconductor Coupling Quantum Wells：Effects of Piezoelectricity and Spontaneous Polarization[J]. Chinese Journal of Luminescence, 2007,28(2): 231-236 DOI：

考虑了由于压电与自发极化引起的强内电场效应

基于密度矩阵与久期处理方法

理论考察了纤锌矿氮化物半导体耦合量子阱体系的非线性光整流特性。根据已经成功建立的耦合量子阱的内建电场模型

精确求解了体系的电子本征态。以典型的GaN/In

1-x

N纤锌矿氮化物耦合量子阱为例进行了数值计算

结果发现共振光整流系数达到了10

-6

m/V的量级(体系的偶极矩阵元大小超过了2nm)

这比同样尺寸的单氮化物量子阱的相应值高一个数量级。而且

计算还发现光整流系数对耦合量子阱的结构与掺杂组分呈现非单调的依赖关系

这一特性被归结为体系的强内建电场与量子尺寸效应对载流子受限特性的强烈竞争。计算结果还表明

通过选择小尺寸阱宽与垒宽的耦合量子阱

适当降低掺杂组分

可在氮化物耦合量子阱中获得较强的光整流效应。

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