基于外场调控下低维小量子系统非线性光学性质的研究.doc

【摘要】在现在的工作中，我们将理论的研究压力、温度和磁场对非对称高斯量子阱中的非线性光整流和二次谐波的影响，逐渐被我们从科学的角度进行的研究。在本文中，我们将运用密度矩阵和迭代法的方法导出非线性光学性质的表达式。与此同时，我们通过有限差分的方法，获得了系统的的本征能量值和本征函数。系统能量本征值和受限势形状与压力、温度和磁场有着紧密联系，并通过改变其大小实现对系统能量本征值和受限势形状的调控。我们的结果最终被归结于以下几点：（1）随着静态压力和温度的增大使光整流系数和二次谐波极化率的峰值红移，然而随着外加磁场的增大会使共振峰向高能方向移动。（2）光整流系数OR的峰值随静态压力、温度的增大而减小，然而会随磁场的增加而增加。（3）S通过对静态压力、温度和外加磁场所调节，使二次谐波极化率实现从双峰道单峰结构的变化，及实现从单光子共振到双光子共振。（4）取相同的参数的情况下，光整流系数的数量级比二次谐波极化率的数量级大约大103。这个工作将为低维半导体器件的广泛应用提供新的理论依据。

【关键词】：非线性光学效应，光整流，二次谐波，有限差分，密度矩阵

目录

摘要

Abstract

第一章 绪论-1

1.1 非线性光学简介-1

1.2有限差分法简介-3

1.3光整流效应和二次谐波效应的介绍-6

第二章 非线性光学效应研究的发展-8

2.1国内外学者对这块的研究-8

2.2材料制备方法的发展-10

2.3低维半导体材料的发展与应用-11

第三章 压力、温度和磁场作用下光整流和二次谐波的研究-13

3.1研究背景及意义-13

3.2理论推导过程-16

3.2.1 理论模型-16

3.2.2研究方法与理论推导-18

3.3结论分析-23

3.3.1 基态、第一激发态的电子态密度以及受限势的变化-23

3.3.2 压力、温度和磁场作用下光整流变化结果与讨论-24

3.3.3压力、温度和磁场作用下二次谐波变化结果与讨论-27

参考文献：-30