量子阱能级结构

量子阱能级与波函数的MATLAB实现

哈尔滨师范大学

毕 业 论 文

题 目 量子阱能级和波函数的MATLAB实现 学 生 王勇

指导教师 孙文军 教授 年 级 2010级

专 业 物理学（通用技术） 系 别 物理系

学 院 物理与电子工程学院

哈尔滨师范大学

2013年5月

量子阱能级与波函数的MATLAB实现

量子阱能级与波函数的MATLAB实现

王勇

摘 要：在量子力学中，通过对求解一维多量子阱束缚态能级满足的超越方程，我们可以求出量子阱的能级表达式。另外，通过薛定谔方程求出对氢原子波函数满足的方程，在MATLAB中通过程序的编辑，可以方便地绘制量子阱能级和波函数的空间分布图，指出MATLAB软件是解决量子力学可视化的有效工具。 关键词：MATLAB；量子阱能级；波函数

量子力学作为物理类学生必修的一门专业课. 一直以来以教师难教、学生难学而著称，量子力学主要研究微观尺度下粒子的行为与相互作用/，例如量子力学中的许多概念如角动量理论，波函数等抽象难懂. 一些量子力学现象如隧道效应、势垒反射等与宏观现实不相符. 同时这些理论和现象无法直接用肉眼观察，使得这些理论和现象更加晦涩难懂. 因此，在量子力

毕 业 设 计（论 文）

题 目：学 院：系 部：专 业：班 级：学生姓名：导师姓名：起止时间：掺杂浓度对GaAs单量子阱中费米能级的影响

职称：

毕业设计（论文）诚信声明书

本人声明：本人所提交的毕业论文《掺杂浓度对GaAs单量子阱中费米能级

的影响》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他

人的文献、数据、图件、资料均已明确标注；对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。

本人完全清楚本声明的法律后果，申请学位论文和资料若有不实之处，本人愿承担相应的法律责任。

论文作者签名： 时间： 年 月 日

指导教师签名： 时间： 年 月 日

目录

摘要 ...........................

毕 业 设 计（论 文）

题 目：学 院：系 部：专 业：班 级：学生姓名：导师姓名：起止时间：掺杂浓度对GaAs单量子阱中费米能级的影响

职称：

毕业设计（论文）诚信声明书

本人声明：本人所提交的毕业论文《掺杂浓度对GaAs单量子阱中费米能级

的影响》是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果，论文中所引用他

人的文献、数据、图件、资料均已明确标注；对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。

本人完全清楚本声明的法律后果，申请学位论文和资料若有不实之处，本人愿承担相应的法律责任。

论文作者签名： 时间： 年 月 日

指导教师签名： 时间： 年 月 日

目录

摘要 ...........................

华南师范大学

硕士学位论文

InGaAsP/InP量子阱激光器的模型分析

姓名：陈贵楚

申请学位级别：硕士

专业：微电子与固体电子学

指导教师：范广涵

20040501

华南师范大学硕士学位论文

摘要

半导体激光器是一种电致发光器件，自６０年代被发明以来，得到了迅猛的发展。随着其新结构与新材料出现以及其器件功能的不断扩展，它在越来越多的领域得到了广泛的应用，如光通信、光存储、军事、生物等各方面，因此关于半导体激光器的有效应用也是一项值得研究的课题，有重要的现实意义。通常对于有半导体激光器应用的系统来说，激光器是此系统的关键部件，激光器本身的状态对于整个系统的性能有至关重要的影响，所以激光器与外围驱动电路作为一个体系来分析其性能特征是很有必要的，显而易见，对半导体激光器定模即构造其电路模型有助子其在系统中的有效应用。

ＩｎＧａＡｓＰ四元系长波长量子阱激光器是目前在高速光纤通信中应用最为广泛的一类激光源，构建其电路模型有助于完成光发射机的优化设计，这对于高质量的光通信传输系统有非常重要的意义。围绕以对此类激光器的定模为中心，本文的工作主要如下：

１．对ＩｎＧａＡｓＰ量子阱材料生长、测试及器件制作工艺作了详细的说明，ＩｎＧａＡｓＰ四元系材料的ＭＯＣＶＤ高质量生长需要调整很

半导体量子阱激光器

摘要：随着社会的进步和科学技术的发展,人们对信息服务的需求越来越大,社会的运作和发展对信息的依赖性越来越强。智能光网络(ASON)、光纤到户(FTI,H)、密集波分复用(DWDM)等光通信技术是以后信息技术发展的最有前景的技术,光通信将向着超高速、大容量、智能化、低成本、高可靠性的新一代的光通信技术迈进。半导体激光器是重要的光通信器件,而量子阱激光器以其较低的阂值电流为优势,吸引人们去研究和优化。

1 引言

半导体激光器是用半导体材料作为工作物质的一类激光器，由于物质结构上的差异，较常规激光器而言，产生激光的具体过程比较特殊。

半导体激光器工作物质的种类有砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。工作物质的结构也可分为同质结、单异质结、双异质结等几种。其从激励方式上来说，则又有电注入、电子束激励和光泵浦三种。总之，我们根据诸如光纤等具体应用的特定需求，可根据以上分类方法量身定制激光器。

半导体激光器具有许多突出的优点：半导体激光器体积小、重量轻、可靠性高、转换效率高、功耗低、驱动电源简单、能直接调制、 结构简单、价格低廉、使用安全、覆盖波段范围广、使用寿命长、易集成等。其应用领域非常广泛，

５卷第２期　第２０１３年２月　２

强激光与粒子束

ＨＩＧＨ　ＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＬＥＢＥＡＭＳ　　　　　

Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．２　

，Ｆｅｂ．２０１３　

（）文章编号：００１４３２２２０１３０２０５０５０３　１－－－

２．０μｍ波段Ｓｂ基多量子阱材料的制备

＊

，

李占国１，　尤明慧１２，　邓　昀１，　刘国军１，　李　林１，　高　欣１，　曲　轶１，　王晓华１

（）１．长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室，长春１３００２２；３００２２　２．空军航空大学基础部，长春１

／优化Ｉ生长ｎＧａＡｓＳｂＡｌＧａＡｓＳｂ多量子阱点材料的生长速率、　　摘　要：　采用分子束外延外延生长技术，温度和束流比等生长参数，获得了高质量的多量子阱材料。室温光荧光谱表明，材料的发光波长为２．０μｍ左右。该结果表明，通过优化生长条件和结构参数制备的量子阱材料，可以获得良好的结构质量和光学特性。所制备的器件室温条件下输出功率２阈值电流３２ｍＷ，００ｍＡ。

　　关键词：　多量子阱；　分子束外延；　中红外波段

：／４３６　　　　文献标志码：ｏｉ１０．３７８８ＨＰＬＰＢ２０１３２５０２．０５０５　　中图分类号：　Ｏ　Ａ　　ｄ

也是非常重要的大气窗口，在大气光学检测和ｍ　ＧａＳｂ基材料是

我简单说一下我对费米能及的理解：

若固体中有N个电子，他们的基态是按泡利原理由低到高填充能量尽可能低的N个量子态。有两类填充情况：

一、电子恰好填满最低的一系列能带，再高的各带全部是空的，最高的满带称为价带，最低的空带称为导带。价带最高能级（价带顶）与导带最低能级（导带底）之间的能量范围称为带隙。这种情况对应绝缘体和半导体。半导体实际上是带隙宽度小的绝缘体。 二、除去完全被电子充满的一系列能带外，还有只是部分的被电子填充的能带（常被称为导带）。这时最高占据能级为费米能级EF，它位于一个或几个能带的能量范围之内。这就是金属。 说白了，固体内的电子因泡利不相容原理，不能每一个电子都在最低的能级，便一个一个依序往从低能及往高能阶填，直到最后一个填进的那个能级便是所谓的费米能级。

如果你明白了费米能级，就知道它可以是任何数值。有的文献中，为了讨论方便。就定义了费米能级为零点（估计你的概念就是从这里得出的）。不同的费米能级有不同的物理意义。半导体的费米能级EF总为负值。

最后补充一点，一般我们讨论的都是电子费米子。至于中子、质子等其他费米子另当别论。

MS里介绍夹价带和态密度时的几句话，希望能解决你的问题。

All

我简单说一下我对费米能及的理解：

若固体中有N个电子，他们的基态是按泡利原理由低到高填充能量尽可能低的N个量子态。有两类填充情况：

一、电子恰好填满最低的一系列能带，再高的各带全部是空的，最高的满带称为价带，最低的空带称为导带。价带最高能级（价带顶）与导带最低能级（导带底）之间的能量范围称为带隙。这种情况对应绝缘体和半导体。半导体实际上是带隙宽度小的绝缘体。 二、除去完全被电子充满的一系列能带外，还有只是部分的被电子填充的能带（常被称为导带）。这时最高占据能级为费米能级EF，它位于一个或几个能带的能量范围之内。这就是金属。 说白了，固体内的电子因泡利不相容原理，不能每一个电子都在最低的能级，便一个一个依序往从低能及往高能阶填，直到最后一个填进的那个能级便是所谓的费米能级。

如果你明白了费米能级，就知道它可以是任何数值。有的文献中，为了讨论方便。就定义了费米能级为零点（估计你的概念就是从这里得出的）。不同的费米能级有不同的物理意义。半导体的费米能级EF总为负值。

最后补充一点，一般我们讨论的都是电子费米子。至于中子、质子等其他费米子另当别论。

MS里介绍夹价带和态密度时的几句话，希望能解决你的问题。

All

我简单说一下我对费米能及的理解：

若固体中有N个电子，他们的基态是按泡利原理由低到高填充能量尽可能低的N个量子态。有两类填充情况：

一、电子恰好填满最低的一系列能带，再高的各带全部是空的，最高的满带称为价带，最低的空带称为导带。价带最高能级（价带顶）与导带最低能级（导带底）之间的能量范围称为带隙。这种情况对应绝缘体和半导体。半导体实际上是带隙宽度小的绝缘体。 二、除去完全被电子充满的一系列能带外，还有只是部分的被电子填充的能带（常被称为导带）。这时最高占据能级为费米能级EF，它位于一个或几个能带的能量范围之内。这就是金属。 说白了，固体内的电子因泡利不相容原理，不能每一个电子都在最低的能级，便一个一个依序往从低能及往高能阶填，直到最后一个填进的那个能级便是所谓的费米能级。

如果你明白了费米能级，就知道它可以是任何数值。有的文献中，为了讨论方便。就定义了费米能级为零点（估计你的概念就是从这里得出的）。不同的费米能级有不同的物理意义。半导体的费米能级EF总为负值。

最后补充一点，一般我们讨论的都是电子费米子。至于中子、质子等其他费米子另当别论。

MS里介绍夹价带和态密度时的几句话，希望能解决你的问题。

All

各能级护士管理制度

一、N0护士

1.准入标准：具备护理中专及以上学历，工作尚不足1年者，或尚未获得资格证书者。

2.职责 (1) 从事等级护理操作（如鼻饲饮食、口腔、会阴、皮肤护理等）。 (2) 测量并记录患者的生命体征（如体温、呼吸、心率、脉搏、血压、 体重等）。 (3) 在上级护士指导下参与患者入院介绍。 (4) 留取、计量患者大小便，测量并记录24h出入量的数值（如鼻饲量、尿量等）。 (5) 参加晨晚间护理，铺床、保持床单位整洁，协助病区秩序维护。 (6) 进行输液巡视、更换液体并作好记录、协助患者辅助检查（危重 患者由注册护士执行）。 (7) 深入病房解决患者生活需求，并及时向上级护士汇报。 (8) 执行各项消毒隔离、注射治疗前物品准备工作（如浸泡、清洁、消毒，体温表、管道、空气消毒，治疗室、换药室物品准备和处置等）。

3.培训内容： （1）护士职业道德教育，护士条例等。 （2）院内各项规章制度、护理核心制度和相关法律法规。 （3）护理工作程序及各班护士工作职责。 （4）护士礼仪和沟通技巧。 （5）“三基三严”训练，各项基础护理操作规程。 （6）专科护理理论和技能。内、外、妇、儿常见病的护理常规。 （7）单人