CdSe x S 1-x 半导体电子结构与光学性质的研究
发布时间：2023-01-25 17:00
半导体材料从发展到现在已经得到了广泛的应用,它具有较大的非线性吸收和三阶非线性极化率,而低维半导体材料（量子点、量子线、量子阱）在近年来也得到了广泛的关注、研究及应用。在实际应用中已经研制出了半导体激光器、量子线晶体管、制备太阳能电池或者微腔激光器等。由于半导体材料随着尺寸的减小其性能发生与体相结构本质的改变,为此研究半导体材料的相关光学性质是十分有必要的。CdSeS半导体材料不仅属于低维半导体材料,而且是多原子分子的半导体。由于组分的不同也会使在材料在电学、光学等方面发生本质的改变。近年来,国内外对CdSeS量子点的合成、表征以及发光特性、组分的确定等有较多的实验研究,然而对CdSeS的光学计算的报道以及结合电子结构对CdSeS的光学性质分析却报道不足。因此研究这些微观机理对CdSeS的宏观光学性质的理解是十分有必要的。本文主要研究CdSeS中当原子Se和S比例发生改变时,电子结构和相关的光学性质。主要工作如下:1.研究不同组分的CdSeS晶体电子结构和光学性质的第一性原理。首先确定其理论模型,按照不同组分进行模型的优化,本文利用基于密度泛函赝势平面波的方法对不同组分的CdSeS的电...
【文章页数】：46 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 半导体材料的介绍
1.2 低维半导体材料
1.3 CdSeS发展的背景
1.4 本文研究的内容和意义
1.5 小结
2 计算原理和方法
2.1 引言
2.2 Hartree-fock近似
2.3 密度泛函理论（DFT）
2.3.1 局域密度泛函近似（LDA）
2.3.2 广义梯度近似（GGA）
2.4 小结
3 CdSe_XS_(1-X)晶体电子结构及特性分析
3.1 引言
3.2 理论模型的建立
3.3 电子态密度分析
3.4 光学性质
3.4.1 CdSe_XS_(1-X)晶体复介电函数和复折射率的分析
3.4.2 CdSe_XS_(1-X)晶体反射率和吸收谱的分析
3.4.2.1 反射率
3.4.2.2 吸收谱
3.4.3 CdSe_XS_(1-X)晶体光电导率和能量损失的分析
3.4.3.1 光电导率
3.4.3.2 能量损失函数
3.5 小结
4 (CdSe_XS_(1-X))_n n=4 团簇电子结构和光学性质的研究
4.1 引言
4.2 计算方法及步骤
4.3 计算结果及分析
4.3.1 团簇结构、能量分析
4.3.2 (CdSe_XS_(1-X))_4团簇的电子密度
4.3.3 团簇的热力学性质
4.3.4 拉曼光谱散射
4.4 小结
总结与展望
参考文献
发表论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]CdSeS量子点的超快光物理特性研究[J]. 安美英,张郑兵,金钻明,林贤,马国宏. 光学学报. 2013(10)
[2]密度泛函理论对CdnTen（1≤n≤12）团簇结构与性质的研究[J]. 楚合营,刘朝霞,罗华平,墨蕊娜,黄新成,胡芸莎. 原子与分子物理学报. 2013(03)
[3]CdS晶体的价电子结构分析和结合能、熔点计算[J]. 郑淑,王义,郭永权. 材料导报. 2013(08)
[4]Cd团簇的第一性原理研究[J]. 智丽丽,李艳青,古丽姗,张保花,赵高峰. 原子与分子物理学报. 2012(01)
[5]CdnSen（1≤n≤12）团簇结构与电子性质的第一性原理研究[J]. 刘朝霞,楚合营,胡芸莎,龚森,赵冬秋,李蕴才. 原子与分子物理学报. 2011(06)
[6]CdS电子结构与光学性质的第一性原理计算[J]. 张淑华,柳福提,程晓洪. 宜宾学院学报. 2011(12)
[7]闪锌矿ZnSe电子结构的第一性原理[J]. 王风,程志梅,刘高斌. 科技导报. 2010(24)
[8]Mg掺杂CdSe电子结构和光学性质的第一性原理[J]. 王亚超,王梅,苏希玉,李振勇,赵伟. 发光学报. 2010(06)
[9]闪锌矿型CdS电子结构和光学性质的第一性原理计算[J]. 刘其军,刘正堂,冯丽萍,许冰. 中山大学研究生学刊（自然科学.医学版）. 2010 (04)
[10]CdSxSe1-x量子点异常的变温光致发光谱特性研究[J]. 于东麒,陈希,张贺秋,胡礼中,乔双双,孙开通. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2010(10)
博士论文
[1]第一性原理研究CdS和ZnS中的d~0铁磁性[D]. 唐建平.湖南大学 2014
[2]碳纳米材料的第一性原理研究[D]. 胡伟.中国科学技术大学 2013
[3]CdSexS1-x和CdSexS1-x/ZnS系列量子点的光谱与光学非线性特性研究[D]. 吴峰.南开大学 2009
[4]CdSe纳米晶体的研究[D]. 谢闯.天津大学 2007
硕士论文
[1]新型半导体材料特性的光学检测技术研究[D]. 任胜东.中国科学院研究生院（光电技术研究所） 2013
[2]CdSe半导体量子点薄膜及光伏器件中激子动力学过程的研究[D]. 张大勇.哈尔滨工业大学 2013
[3]半导体器件物理参数模型研究及器件模拟[D]. 董果香.电子科技大学 2013
[4]水溶性量子点CdTe及CdTe/ZnSe的非线性研究[D]. 李钰.长春理工大学 2013
[5]油溶性三元合金量子点CdSeS的制备及其在白光发光二极管上的应用研究[D]. 张德龙.上海交通大学 2013
[6]纳米材料压电性能的第一性原理研究[D]. 刘源.华中科技大学 2013
[7]CdSexS1-x纳米晶光电性能的研究[D]. 安跃华.浙江理工大学 2013
[8]CdTe/CdS量子点及其复合材料的合成和性能研究[D]. 王李锋.大连理工大学 2012
[9]CdSe量子点发光特性[D]. 杜凌霄.浙江大学 2012
[10]CdSeTeS四元合金量子点的微波辅助水相合成、光学性质和生物应用[D]. 杨凤召.上海交通大学 2012
本文编号：3731587
【文章页数】：46 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 半导体材料的介绍
1.2 低维半导体材料
1.3 CdSeS发展的背景
1.4 本文研究的内容和意义
1.5 小结
2 计算原理和方法
2.1 引言
2.2 Hartree-fock近似
2.3 密度泛函理论（DFT）
2.3.1 局域密度泛函近似（LDA）
2.3.2 广义梯度近似（GGA）
2.4 小结
3 CdSe_XS_(1-X)晶体电子结构及特性分析
3.1 引言
3.2 理论模型的建立
3.3 电子态密度分析
3.4 光学性质
3.4.1 CdSe_XS_(1-X)晶体复介电函数和复折射率的分析
3.4.2 CdSe_XS_(1-X)晶体反射率和吸收谱的分析
3.4.2.1 反射率
3.4.2.2 吸收谱
3.4.3 CdSe_XS_(1-X)晶体光电导率和能量损失的分析
3.4.3.1 光电导率
3.4.3.2 能量损失函数
3.5 小结
4 (CdSe_XS_(1-X))_n n=4 团簇电子结构和光学性质的研究
4.1 引言
4.2 计算方法及步骤
4.3 计算结果及分析
4.3.1 团簇结构、能量分析
4.3.2 (CdSe_XS_(1-X))_4团簇的电子密度
4.3.3 团簇的热力学性质
4.3.4 拉曼光谱散射
4.4 小结
总结与展望
参考文献
发表论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]CdSeS量子点的超快光物理特性研究[J]. 安美英,张郑兵,金钻明,林贤,马国宏. 光学学报. 2013(10)
[2]密度泛函理论对CdnTen（1≤n≤12）团簇结构与性质的研究[J]. 楚合营,刘朝霞,罗华平,墨蕊娜,黄新成,胡芸莎. 原子与分子物理学报. 2013(03)
[3]CdS晶体的价电子结构分析和结合能、熔点计算[J]. 郑淑,王义,郭永权. 材料导报. 2013(08)
[4]Cd团簇的第一性原理研究[J]. 智丽丽,李艳青,古丽姗,张保花,赵高峰. 原子与分子物理学报. 2012(01)
[5]CdnSen（1≤n≤12）团簇结构与电子性质的第一性原理研究[J]. 刘朝霞,楚合营,胡芸莎,龚森,赵冬秋,李蕴才. 原子与分子物理学报. 2011(06)
[6]CdS电子结构与光学性质的第一性原理计算[J]. 张淑华,柳福提,程晓洪. 宜宾学院学报. 2011(12)
[7]闪锌矿ZnSe电子结构的第一性原理[J]. 王风,程志梅,刘高斌. 科技导报. 2010(24)
[8]Mg掺杂CdSe电子结构和光学性质的第一性原理[J]. 王亚超,王梅,苏希玉,李振勇,赵伟. 发光学报. 2010(06)
[9]闪锌矿型CdS电子结构和光学性质的第一性原理计算[J]. 刘其军,刘正堂,冯丽萍,许冰. 中山大学研究生学刊（自然科学.医学版）. 2010 (04)
[10]CdSxSe1-x量子点异常的变温光致发光谱特性研究[J]. 于东麒,陈希,张贺秋,胡礼中,乔双双,孙开通. 中国科学:物理学 力学 天文学. 2010(10)
博士论文
[1]第一性原理研究CdS和ZnS中的d~0铁磁性[D]. 唐建平.湖南大学 2014
[2]碳纳米材料的第一性原理研究[D]. 胡伟.中国科学技术大学 2013
[3]CdSexS1-x和CdSexS1-x/ZnS系列量子点的光谱与光学非线性特性研究[D]. 吴峰.南开大学 2009
[4]CdSe纳米晶体的研究[D]. 谢闯.天津大学 2007
硕士论文
[1]新型半导体材料特性的光学检测技术研究[D]. 任胜东.中国科学院研究生院（光电技术研究所） 2013
[2]CdSe半导体量子点薄膜及光伏器件中激子动力学过程的研究[D]. 张大勇.哈尔滨工业大学 2013
[3]半导体器件物理参数模型研究及器件模拟[D]. 董果香.电子科技大学 2013
[4]水溶性量子点CdTe及CdTe/ZnSe的非线性研究[D]. 李钰.长春理工大学 2013
[5]油溶性三元合金量子点CdSeS的制备及其在白光发光二极管上的应用研究[D]. 张德龙.上海交通大学 2013
[6]纳米材料压电性能的第一性原理研究[D]. 刘源.华中科技大学 2013
[7]CdSexS1-x纳米晶光电性能的研究[D]. 安跃华.浙江理工大学 2013
[8]CdTe/CdS量子点及其复合材料的合成和性能研究[D]. 王李锋.大连理工大学 2012
[9]CdSe量子点发光特性[D]. 杜凌霄.浙江大学 2012
[10]CdSeTeS四元合金量子点的微波辅助水相合成、光学性质和生物应用[D]. 杨凤召.上海交通大学 2012
本文编号：3731587
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