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摘要：我们从理论上研究量子盘中二次谐波与外加磁场的依赖关系，其中有效质量近似的框架内，我们得到了各向异性量子盘的电子的受限波函数和能量。我们还通过密度矩阵方法和迭代方法得到二次谐波系数。典型的GaAs 或 AlGaAs数值结果构成各向异性量子盘，表明在二次谐波系数强烈依赖于各向异性和磁场方向夹角 。并且我们发现，二次谐波系数的最大值发生在最大的 。在此基础上，我们研究了系统弛豫时间对二次谐波产生的影响。37901
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毕业论文关键字：量子盘 二次谐波 磁场
The second-harmonic generation of anisotropic quantum disks in the presence of a tilted magnetic field
Abstract: We theoretically investigate the second-harmonic generation (SHG) coefficient of anisotropic quantum disks in the presence of a tilted magnetic field. Within the framework of the effective-mass approximation, we obtain the confined wave functions and energies of electrons of anisotropic quantum disks. We also obtain the SHG coefficient by the compact-density-matrix approach and the iterative method. The numerical results for the typical GaAs/AlGaAs anisotropic quantum disks show that the SHG coefficientdepends strongly on the anisotropy and the magnetic field direction . And we find that the maximum value of SHG coefficient is occurring at maximum .Based on the above investigations, we also studied the influence of delay time on the second-harmonic generation.
Keywords: Quantum disk Second-harmonic generation Magnetic field
目 录
摘 要I
ABSTRACTII
1 绪论..1
1.1 本论文研究的学术背景1
1.2 研究二次谐波的意义..2
1.3 本论文的主要方法和国内外研究进展4
2 二次谐波产生6
2.1 二次谐波产生的条件..6
2.2 模型与分析.7
3与二次谐波产生相关的半导体资料.10
3.1.1一文受限制结构——量子阱(QW)..10
3.1.2二文受限制结构——量子线(QWR).10
3.1.3三文受限制结构——量子点(QD)..11
3.1.3.1量子点简介.11
3.1.3.2量子点的基本特征.12
3.1.3.3量子点材料的基本结构13
3.1.3.4量子点的优点..14
3.2.1弛豫时间对二次谐波产生的影响14
4 结果和讨论.16
5 总结.20
致 谢..21
参考文献22
1 绪论
在非线性光学混频中，其中最为典型、最重要、最基本、应用最为广泛的技术就是二次谐波产生。早在1961年，夫郎肯等[1]人进行了二次谐波产生的实验，使用石英晶体对红宝石激光（波长是0.6943微米）的方法，并且获得了0.3471微米波长的紫外光，但是当时转换效率仅为10-8量级其转换效率很低。到了1962年，马克尔和乔特迈等人[1]通过实验研究使在二次谐波产生过程中和光混频的过程中有达到较高的转换效率的可能，也就是后来他们分别提出的相位匹配技术。当然，不仅仅是相位匹配技术可以使得二次谐波产生装换效率提高，随着超短脉冲激光和调Q技术的发展，与此同时获得优良非线性晶体，这也是一种重要并且高效的转换手段，使二次谐波产生效率已经达到了70%至80%范围中。光混频可以使激光波长向不同波长的光拓展。显然，这样的进展对于开拓激光在光谱技术中的应用谱区有着重要意义。当然在许多其他领域中的应用中也有着重要意义。
本篇论文框架如下：第二章主要交代了通过有效质量近似获得了电子状态的本征值和本征函数，同时，二次谐波产生的解析得自密度矩阵法和叠代法。第四章阐述了有关典型的砷化镓或铝砷化镓非均质量子磁场在数字研究结果和讨论。结果表明二次谐波产生很大程度上取决于磁场的非均质性和磁场夹角θ。第五章是一个简要的总结。