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超晶格量子阱的光学性质超晶格量子阱的光学性质吸收光谱实验激子光谱激子的饱和吸收室温荧光特性超晶格光学性质的研究除了传统上的意义之外，超晶格的光吸收谱，荧光发射谱、激发谱、光反射谱、拉曼光谱等是研究超晶格电子结构的主要手段，特别是光谱研究所揭示的超晶格量子阱新颖的光学性质，为新器件原理提供了有效的实验依据。2吸收光谱实验

阱宽l=400nm，量子效应消失，对应于GaAs的本征吸收光谱；阱宽l=21nm和14nm，量子效应显示出来，这些峰为电子从价带束缚态跃迁到导带束缚态所对应的吸收。Dingle等研究了上述量子阱中电子从价带束缚态跃迁到导带束缚态时对应的光吸收实验。3

重、轻空穴激子GaAs/Al0.2Ga0.8As量子阱中不同阱宽下激子吸收光谱。l表示GaAs阱宽，T=2K。随阱宽的减少呈现台阶形的吸收谱，阱宽为400nm时阶消失。4激子光谱

和体材料相比，量子阱的激子光谱有明显不同的特征：（1）在低温下量子阱的光谱中自由激子的吸收和荧光占主导地位。（2）按照简单的理论分析，轻重空穴各自形成独立的子带。（3）激子的束缚能和玻尔半径将受阱宽Lz、电子和空穴势阱的深度（∆Ec和∆Ev）的影响。（4）室温下在量子阱吸收光谱中也能看到很强的激子吸收峰。5激子的饱和吸收当光强比较小的时候，一般物体的光吸收系数和光强无关，称之为线性光学吸收。当光强较大的时候，吸收系数可能随着光强的增加而减小，出现了光吸收的饱和现象，称之为非线性吸收。GaAs/AlGaAs多量子阱中的激子饱和吸收6室温荧光特性由于量子限域作用：电子-空穴的复合发光效率显著提高电子-空穴易形成激子发光蓝移应用：利用MQW结构，可制备波长可调（尤其是蓝光或紫外波长）和高效发光的LED和LD7GaAs/Ga0.67Al0.33As多量子阱室温下的PL光谱GaN多量子阱蓝色发光二极管结构示意图e-lhe-hh8超晶格和量子阱器件量子阱激光器光学双稳态器件量子阱超晶格光电接收器9量子阱激光器具有量子阱结构的量子阱半导体激光器与双异质结半导体激光器(DH)相比，具有阈值电流密度低、量子效应好、温度特性好、输出功率大、动态特性好、寿命长、激射波长可以更短等等优点。目前，量子阱已成为人们公认的半导体激光器发展的根本动力。量子阱激光器发展历程直腔面发射LD新型的量子阱激光器主要应用与研究进展1011巨磁电阻（GMR）材料——磁量子阱图7Fe/Cr多层膜的GMR（4.2K）效应12图8巨磁阻磁头13人造原子结构1996年

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