电场驱动HgCdTe/CdTe量子阱拓扑相变引起的光吸收增强研究

Abstract

HgTe/CdTe量子阱是研究拓扑绝缘体新奇物性的一个很好载体。采用Kane八带k·p模型,对电场驱动Hg1-xCdxTe/CdTe量子阱拓扑相变及其相变前后的光吸收性质进行了研究,并使用BHZ模型对吸收系数进行了解析计算和分析。结果表明:在电场能够驱动Hg1-xCdxTe/CdTe量子阱拓扑相变后继续增大电场,其能带可变为墨西哥帽形状,联合态密度将会增强,导致光吸收相比于无电场时显著增强,与解析计算结果相吻合。对于平行界面偏振光(TE)吸收曲线在带边还形成了双峰结构。文章结果可用于新型红外光电探测器、激光器以及频率选择器等量子阱器件的研究和设计。福建省自然科学基金项目(2016J05163);;中央高校基本科研业务费专项资金项目(20720160019