强太赫兹激光作用下量子阱中载流子量子态的变化特征

王伟杨,吴 波,常 山,吕 岿，许 磊

(上饶师范学院 物理与电子信息学院，江西上饶334001)



强太赫兹激光作用下量子阱中载流子量子态的变化特征

王伟杨,吴 波,常 山,吕 岿，许 磊

(上饶师范学院 物理与电子信息学院，江西上饶334001)

利用Kramers-Henneberger平移变换法和分析转移矩阵方法，研究了强太赫兹激光作用下有限深矩形量子阱体系载流子量子态的变化特征。结果表明，电子能级和量子态(或积分几率)随电场强度的增大或辐射频率的减小而增大，势阱宽度越小量子态和电子能级受辐射场的影响越显著。当电场强度逐渐增大或辐射频率逐渐减小，单势阱量子阱将先转变成双势阱量子阱，然后转变成半导体体材料。最后，讨论了量子态变化特征的物理本质。

强太赫兹激光；量子态；量子阱；分析转移矩阵方法；激光缀饰势

太赫兹(1012Hz 或THz)科学科技被公认为是21 世纪电子和信息领域的重大科学问题和高新技术并受到世界各国的高度关注[1]，但是太赫兹科学技术中还存在许多重大科学难题亟待解决，其应用也在不断的研究开发之中。随着超快光电子技术和低尺度半导体技术的发展(高功率、调频、线性极化太赫兹激光源的真空电场强度已达到100 kV/cm)，太赫兹科学技术在研究半导体及低维体系物理特性等领域的应用越来越广泛[2]。特别是，强太赫兹激光辐照下低维半导体体系光学特性的研究引起了国内外科学家的高度关注[3-5]，此时：(1)低维半导体体系受激载流子的动量和能量弛豫时间τ均在皮秒量级[6]并满足条件ωτ>1，强太赫兹激光将强烈修正体系受激载流子的动量和能量弛豫过程；(……