分数维方法研究半导体量子阱中的激子和极化子的开题报告_第1页
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文档简介

分数维方法研究半导体量子阱中的激子和极化子的开题报告一、研究背景半导体量子阱是一种重要的半导体结构，具有在太阳能电池、激光器、光电显示器和光传感器等应用中具有特殊的优势。在量子阱中形成的激子和极化子是其极为重要的激发态，可以影响到半导体材料的光学和电学性质。因此，对半导体量子阱中的激子和极化子的研究具有重要的科学研究价值和实际应用意义。二、研究目的本研究旨在应用分数维方法对半导体量子阱中的激子和极化子进行研究。通过分数维方法对其能量本征态、激子态和极化子态等进行分析，研究其在半导体材料中的形成机理和影响因素，探究其激发态的特征和光学性质，为半导体材料性质优化和应用提供理论基础。三、研究内容1.半导体量子阱的基本结构及其在激子形成中的作用机理的研究。2.利用分数维方法对半导体量子阱中的能量本征态、激子态和极化子态进行分析。3.分析半导体量子阱中形成激子的条件及其在光学性质中的体现。4.探究半导体量子阱中极化子的生成机制和极化特性。5.研究分数维方法应用于半导体量子阱中的激子和极化子研究的可行性和优劣性。四、研究方法1.文献资料法：参考现有的研究成果和文献资料，了解半导体量子阱结构、激子和极化子的研究现状和研究方法。2.数值模拟法：利用分数维方法，基于有效质量近似，建立三维半导体量子阱中激子和极化子的模型，进行计算和分析。3.实验方法：由于半导体材料的复杂性，研究中可采用原子力显微镜、扫描电子显微镜、荧光光谱仪等实验手段对分数维方法得到的结果进行验证。五、预期成果基于分数维方法的半导体量子阱中激子和极化子的研究，将得到以下预期成果：1.分析不同半导体材料结构对激发态的影响，提出影响机理和控制方法。2.发现半导体量子阱中激子和极化子的光学性质和特征，为半导体材料性质优化和应用提供理论基础。3.验证分数维方法在半导体量子阱中激子和极化子研究的可行性，推动其在半导体材料研究中的应用。六、研究意义1.探究半导体量子阱中激子和极化子的性质，将为半导体材料的性能优化提供理论支持。2.基于分数维方法，研究半导体量子阱材料的光学性质，将有助于提高太阳能电池、激光器、光电显示器和光传感器的性能。3.推动和促进半导体材料研究的前沿，促进材料科学的发展和进步。四、参考文献[1]ChenGT,LiYB,SawyerR,etal.DiscretisationoffractionalorderdifferintegraloperatorsintheGrünwald-Letnikovsense.JournalofComputationalandAppliedMathematics,2004,166:475-490.[2]ZhangHY.CalculationofthelaplacianspectraoftheSierpinskigasketbyrecursionmatrix.Chaos,SolitonsandFractals,2002,14(5):735-739.[3]桂政明，周平.

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