發(fā)布時間：2024-07-06 09:54

　　各種半導(dǎo)體光學(xué)微腔中腔模和激子之間的強耦合效應(yīng)在很多領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的研究。而作為典型的寬禁帶直接帶隙材料,II-VI族半導(dǎo)體材料具有特定的形態(tài),且具有非常大的激子束縛能和強的激子振子強度,為研究光-物質(zhì)耦合提供了有利的平臺。除此之外,還發(fā)現(xiàn)納米結(jié)構(gòu)材料對耦合效應(yīng)的調(diào)節(jié)方式極其有限,很大程度上阻礙了該研究領(lǐng)域的進展,但在實際應(yīng)用中非常需要實現(xiàn)動態(tài)可控性,隨之提出“應(yīng)變工程”,該方法設(shè)備需求較低,調(diào)節(jié)帶隙區(qū)域大,促進了應(yīng)用方面的前景。在這項工作中,將以ZnO微納材料為實驗樣本,通過具有亞微米級空間分辨的光譜技術(shù)方法,對應(yīng)力調(diào)控下ZnO微米線中腔極化激元的色散、功率依賴及激射等進行了實驗表征,其主要研究了以下幾個內(nèi)容:一.提出了應(yīng)變工程下動態(tài)地調(diào)制ZnO回音壁微腔中的激子極化激元。采用自制的應(yīng)變裝置,近似單軸應(yīng)力被精確地施加到單個ZnO微米線,并因此沿微米線的c軸方向引起內(nèi)部應(yīng)變,這種方法操作簡單精確,穩(wěn)定性較強。利用微區(qū)角分辨光致發(fā)光光譜,清楚地表征了腔極化激元模式的動態(tài)調(diào)諧。從實驗結(jié)果清晰地看出ZnO微米線中腔模與激子的耦合作用會引起反交叉行為,并借助于耦合振子模型,其具有與應(yīng)變相關(guān)...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1常見的微腔結(jié)構(gòu)示意圖

法布里—波羅（F-P）微腔中利用反射光譜，觀測到了激子極化激元的反交叉行為，實現(xiàn)了量子阱激子與微腔之間的強耦合效應(yīng)[12]。隨后，HoudréR等人利用角分辨光致發(fā)光光譜實驗測試了微腔中激子極化激元的色散曲線，這將為探究腔激子極化激元開辟了新思路[13]。隨著半導(dǎo)體微納技術(shù)在研究....

圖1-2ZnO四角晶須結(jié)構(gòu)及空間分布熒光mapping圖

第一章緒論上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文2限制，影響了激子極化激元的耦合效率。直到1992年，人們巧妙地將平板共振腔和激子極化激元相結(jié)合，引領(lǐng)了微腔極化激元研究的新方向[12]。比如，2006年，J.Kasprzak等人報道了基于CdTe微腔中激子極化激元的凝聚并發(fā)表在Nature期刊....

圖1-3不同納米材料的不同施加應(yīng)力裝置

上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論3作用下的電子輸運性質(zhì)也相繼被報道，證實了應(yīng)力對納米材料的能隙具有調(diào)制作用，這對新型柔性光電子器件的發(fā)展有重要意義。在2016年，王中林教授課題組利用氧化鋅納米線的壓電效應(yīng)，首次實現(xiàn)了納米尺度機械能轉(zhuǎn)為電能的納米發(fā)動機[22]，該項研究使納米技術(shù)....

圖2-1(a)和(b)分別為Wannier激子和Frenkel激子示意圖，a為晶格常數(shù)，a*為激子半徑[27]

第二章微腔結(jié)構(gòu)中的激子極化激元上海師范大學(xué)碩士學(xué)位論文6第二章微腔結(jié)構(gòu)中的激子極化激元2.1激子根據(jù)能帶理論，可將能帶分為價帶和導(dǎo)帶，且不同材料在各能帶中具有不同的電子填充狀態(tài)。對于半導(dǎo)體材料來說，一個電子通過外界作用從價帶激發(fā)到導(dǎo)帶，導(dǎo)致價帶空出一個帶正電的空穴，而導(dǎo)帶多出一個....

本文編號：4002423