| 摘要 | 第1-7页 |
| ABSTRACT | 第7-14页 |
| 第一章 绪论 | 第14-36页 |
| ·纳米半导体材料 | 第14-16页 |
| ·零维半导体材料的研究现状 | 第16-26页 |
| ·量子点、量子环的器件应用 | 第16-19页 |
| ·单电子器件 | 第16-17页 |
| ·量子点激光器 | 第17页 |
| ·量子点红外探测器 | 第17-18页 |
| ·量子点单光子光源 | 第18页 |
| ·量子环器件 | 第18-19页 |
| ·零维半导体异质结构的制备 | 第19-23页 |
| ·应变自组织量子点生长 | 第19-21页 |
| ·盖层对量子点形貌的影响、量子环的形成 | 第21-22页 |
| ·液滴外延生长量子点、量子环 | 第22-23页 |
| ·零维半导体材料的电子结构 | 第23-26页 |
| ·量子点、量子环的电子结构的研究意义 | 第23-24页 |
| ·量子点、量子环的电子结构的理论计算方法 | 第24-26页 |
| ·本论文结构安排 | 第26-29页 |
| 参考文献 | 第29-36页 |
| 第二章 多带k·p微扰理论 | 第36-62页 |
| ·体材料的多带k·p微扰理论 | 第37-47页 |
| ·k·p微扰的一般理论 | 第37-39页 |
| ·多带k·p微扰的Kane模型 | 第39-43页 |
| ·Kane模型的基函数和哈密顿量 | 第40-41页 |
| ·Kane模型哈密顿量的本征值和本征函数 | 第41-43页 |
| ·多带k·p微扰的Luttinger-Kohn模型 | 第43-46页 |
| ·Luttinger-Kohn模型的基函数 | 第43-44页 |
| ·Luttinger-Kohn模型哈密顿量 | 第44-46页 |
| ·远带的影响 | 第46-47页 |
| ·半导体材料的电子和空穴有效质量 | 第47-51页 |
| ·电子的有效质量 | 第47页 |
| ·空穴的有效质量 | 第47-51页 |
| ·零维半导体材料的多带k·p微扰理论 | 第51-60页 |
| ·量子点的八带k·p哈密顿量 | 第51-53页 |
| ·平面波展开法 | 第53-57页 |
| ·傅立叶变换方法计算哈密顿量矩阵元 | 第57-60页 |
| 参考文献 | 第60-62页 |
| 第三章 InAs/GaAs量子环和GaAs/AlGaAs同心双量子环的电子结构 | 第62-75页 |
| ·InAs/GaAs量子环的价带能级 | 第62-69页 |
| ·k·p微扰理论计算量子环的价带能级——解析积分和傅立叶变换方法的结果比较 | 第62-67页 |
| ·k·p微扰理论计算量子环的价带能级——四带、六带和八带哈密顿量的结果比较 | 第67-69页 |
| ·GaAs/AlGaAs同心双量子环的电子结构 | 第69-74页 |
| ·GaAs/AlGaAs同心双量子环的导带能级 | 第69-71页 |
| ·GaAs/AlGaAs同心双量子环的基态能级受磁场的影响 | 第71-74页 |
| 参考文献 | 第74-75页 |
| 第四章 有限元方法计算量子环的电子结构 | 第75-94页 |
| ·量子点的弹性应变场 | 第75-80页 |
| ·量子点应力应变基本理论 | 第75-77页 |
| ·应变对量子点k·p哈密顿量的影响 | 第77-80页 |
| ·应变半导体材料的Pikus-Bir哈密顿量 | 第77-79页 |
| ·应变对异质结构半导体能带带边的修正 | 第79-80页 |
| ·有限元方法简介 | 第80-83页 |
| ·有限元方法基本思想 | 第80页 |
| ·有限元分析 | 第80-83页 |
| ·有限元方法的数学实现 | 第80-81页 |
| ·有限元方法处理应力应变问题 | 第81-82页 |
| ·有限元方法的软件实现 | 第82-83页 |
| ·GaSb/GaAs量子环的应变分布和空穴能态 | 第83-87页 |
| ·InAs/GaAs量子环分子的应变分布和电子能级 | 第87-92页 |
| 参考文献 | 第92-94页 |
| 第五章 电场、磁场对量子点、量子环电子结构的影响 | 第94-106页 |
| ·纵向电场对InAs/GaAs量子环分子的电子能级和波函数的影响 | 第94-97页 |
| ·横向电场对非垂直对准InAs/GaAs量子点分子的电子能级和波函数的影响 | 第97-100页 |
| ·磁场对GaAs/AIGaAs二维量子环的电子能级和波函数的影响 | 第100-105页 |
| 参考文献 | 第105-106页 |
| 第六章 总结与展望 | 第106-109页 |
| ·论文总结 | 第106-107页 |
| ·今后工作展望 | 第107-108页 |
| 参考文献 | 第108-109页 |
| 致谢 | 第109-111页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第111-113页 |