半导体纳米团簇中动力学过程的理论研究

项目名称： 半导体纳米团簇中动力学过程的理论研究

项目编号： No.11404224

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 韩鹏

作者单位： 首都师范大学

项目金额： 24万元

中文摘要： 晶格振动对半导体纳米团簇量子态及光学性质的影响是研发半导体纳米器件所必须考虑的关键因素。传统的连续介质模型方法通过经验参数描述晶格振动对半导体纳米团簇量子态的影响，其结果严重依赖于所选用的参数。而现有的第一原理方法只能精确地研究由几十到上百个原子组成的小尺寸纳米团簇的动力学过程，难以与实验相比较。本项目将第一原理与后续计算方法相结合，通过第一原理计算得到半导体纳米团簇单电子态及晶格振动态，并应用组态相互作用及冻结声子算法计算半导体纳米团簇的激子态及激子-声子相互作用矩阵元。在此基础上研究直径为2-5纳米的半导体纳米团簇中由晶格振动导致的基态与激子态之间相干跃迁的失相现象，并研究直径为2-3纳米的半导体纳米团簇中晶格振动对发射光谱的影响。本项目的顺利实施将为研究半导体纳米团簇量子态动力学过程提供新的理论方法，揭示晶格振动对量子态失相及自发辐射的影响，并为半导体纳米器件的设计提供理论依据。

中文关键词： 半导体纳米结构；晶格振动；超快动力学过程；能带修正；

英文摘要： The effects of lattice vibrations on the quantum states and optical properties in semiconductor nanoclusters are the key points for the manufacture of semiconductor quantum devices. The continuum model, which has been widely used to study the effects of l

英文关键词： semiconductor nanostructures；lattice vibration；ultrafast dynamical process；energy gap renormalization；