半導體躍遷幾率和什麼有關

Ⅰ 振子強度與躍遷幾率之間是怎樣的關系

計算激發態到基態的躍遷波長時選擇的方法要滿足能夠研究激發態，並且能優化激發態的幾何結構。因為發射光譜(熒光或磷光)對應的激發態分子已經經歷了振動弛豫，幾何構型處於勢能面的極小點，振動能級為基態。找到這個幾何構型下的組態，必須通過激發態的幾何構型優化完成。滿足這樣要求的方法只有CIS和CASSCF。CIS中用Root、CASSCF中用NRoot選項選擇感興趣的激發態，CIS計算里用Singlets和Triplets選項選擇單重激發態或三重激發態(對應熒光或磷光)，CASSCF計算時需要將與躍遷有關的軌道包含進活性空間並且選擇好的初始波函數，剩下的工作和一般的優化幾何構型計算區別不大。 完成這個計算以後能得到振動弛豫後的激發態和相同幾何構型下的基態電子組態和能量。它們的差值就是發射光子的能量，換算後就得到對應的波長。 CIS只考慮了有限的幾個組態間的作用，而CASSCF考慮了活性空間內所有組態的作用。CIS計算的結果的可靠性不夠，CASSCF的結果相對可靠得多。只考慮波長的計算，CASSCF是首選。然而它不能給出躍遷的諧振強度也就是發光的強度。可以用CASSCF計算結果的幾何構型和波函數作為幾何構型和初始波函數，不作幾何構型優化，用CIS直接計算諧振強度。在不作幾何優化的條件下，也可以選擇TD方法(TDHF、TDDFT)計算諧振強度，方法和CIS一樣。由於DFT已經包含了一部分相關能，計算精度較好並且計算量相對較小，TDDFT也是研究激發態的非常常用的方法。 Gaussian里的各種研究激發態的方法都沒有考慮耦合在電子能級躍遷里的振動能級躍遷。Gaussian不能處理振動激發態，也就不能得到遷到到各振動能級的Franck-Condon因子，也就無法得到真正的「帶」狀發射光譜而只是兩個振動基態間的躍遷對應的「線」狀譜。對於和基態幾何構型差異大的激發態，由於Franck-Condon因子的影響，實際的最大發射波長可能與計算值有明顯的差異(大約是Stokes位移的一半)。 而實際應用中發射光強的分子，結構通常都是十分剛性的。因此激發態和基態的幾何結構很接近，激發態的振動弛豫不明顯，Stokes位移小，最大吸收、00躍遷(Gaussian計算值)、最大發射波長比較接近。這時用不作幾何構型優化的TDDFT方法得到的結果(發射波長和「線」狀譜的強度)能夠與實驗值有一定的可比性，方法也較廉價，是比較理想的選擇。

Ⅱ 間接帶系半導體材料的光學躍遷概率怎麼算

實驗測量或者從態密度~k的圖上面做積分，對於同一個k，利用直接躍遷來計算。 間接躍遷的時候考慮聲子參與，在價帶底到導帶頂考慮h(k1-k2)的碰撞概率。

Ⅲ 哪些現象與電子躍遷有關

發光，火焰顏色

Ⅳ 半導體中有哪幾種光躍遷過程，影響其躍遷速率有哪些因素

且相干，這部分放出的能量就表現為熒光。
波爾用氫原子軌道理論成功結版識了電子躍遷。該理論權假設氫原子電子在某些特定的軌道上運行，每個軌道對應著一個能級，且能級是分離的。在外界光子的激發下，電子可以從低能級躍遷到高能級，也叫做受激輻射，其中入射光子的能量必須要大於或者等於兩軌道能級絕對值之差。同時合適的光子入射下，原子電子也可以從高能級躍遷到低能級，同時放出一個光子，該光子能量與入射光子能量相同電子躍遷 電子躍遷就是指原子的外層電子從低能軌道轉移到高能軌道，或者從高能軌道轉移到低能軌道，在沒有外界激勵的情況下電子處在平衡狀態下，再有外界激勵下，電子平衡被打破，如果電子吸收光子能量則會跳躍到離原子核更遠的軌道上（光子能量大於或等於兩軌道能及之差），但這樣的電子不穩定，容易放出能量而返回原來的軌道。除此之外，原子內部電子也可以自發的從高能級躍遷到低能級。轉移過程中會吸收或者放出一個光子，該光子能量為兩個軌道能量之差的絕對值，或者從低能級躍遷到高能級，不過這種過程處於靜態平衡之中。電子躍遷分為自發躍遷和受激躍遷，這是激光產生的基本原理

Ⅳ 半導體的輻射躍遷有哪幾種各自的定義與特點是什麼

半導抄體的輻射躍遷有哪幾種各自的定義與特點是什麼
1,自發輻射躍遷,此躍遷隨機發生,隨遇而安,躍遷從高能級向低能級,躍遷到的最終能級不一定,發出光波長,波列長度不一,相乾性差,是常見最最普通的躍遷方式.
2,吸收躍遷,此躍遷從低能級到高能級,吸收其他諸如光電力熱的能量,使得電子像高能級躍遷,但是躍遷到的最終能級取決於吸收的能量的大小.
3,手機輻射躍遷,此躍遷也是在受到能量激勵後,並不吸收能量,電子從高能級向低能級躍遷,躍遷的最終能級,取決於受到激勵的能量,放出一個光子,與原光子同頻同振幅同相位,相乾性特別好,是激光的產生激勵!

Ⅵ 半導體激光器 有源區的折射率為什麼和頻率有關

半導體激光器的調制帶寬是指可以輸出的或者載入的最高信號速率（對數字信號而言），或者是輸出（或載入的）模擬信號的最大帶寬。

提高激光器的調制帶寬，可以採取以下措施：
①有源區採用應變(抵償)多量子阱結構-量子阱激光器阱材料由於在平行於阱面方向受到雙軸壓應變和垂直於阱面方向的拉伸應變，其價帶頂的重空穴能級上升，而且這種價帶發生退簡並，使電子從自旋軌道分裂帶向重孔穴帶的躍遷幾率近似等於零，使室溫下的俄歇復合幾率減小，從而導致這種量子阱激光器的閾值電流下降，線寬增強因子減小以及弛豫振盪頻率、調制帶寬、微分增益系數顯著提高。
②有源區p型摻雜 p型摻雜可減小穿過SCH區域時的空穴輸運，這對高速量子阱器件是主要的限制;p型摻雜可以得到非常高的微分增益，並且使量子阱中載流子的分布更加均勻。 若有源區Zn摻雜濃度接近1018cm-3時，其3dB帶寬可達25GHz而且摻雜還可使器件的振盪頻率增加到30GHz腔長為300μm此外，重摻雜還有利於降低線寬增強因子和進一步提高微分增益，這些都有利於提高器件的調制特性。
③降低電學寄生參數-為了降低高速激光器的電學寄生參數，尤其是寄生電容，可採用半絕緣Fe-InP再生長掩埋技術，同時還需減小電極面積;採用自對准窄檯面結構(SA -CM以減小器件的寄生電容。人們還常利用填充聚醯亞胺的方法來減小寄生電容。
④提高激光器內部光子濃度和微分增益-增加激光器腔內的光子濃度，可增加本徵諧振頻率。利用DFB結構使激射波長與增益峰波長為負失諧(-10nm可以提高微分增益，這些都可以增加-3dB調制帶寬。 以上分析了限制半導體激光器高速調制特性的因素以及提高激光器調制帶寬的途徑，這些因素之間與其靜態特性之間是相互影響的所以在設計高速激光器時，還需考慮其他特性，如閾值、溫度特性等。

Ⅶ 受激輻射躍遷幾率和自發輻射躍遷幾率分別是由哪些因素決定的

手機篇幅越前幾率和自發篇幅前幾名分別是哪些因素決定的？錯誤輻射的這種決定因素的話，有好多你可以從手機輻射上面導出來。

Ⅷ 躍遷幾率的簡介

在適當的條件下，原子、分子和原子核等體系可能從這個狀態過渡到任何一個其他可能的狀態，這種狀態的過渡稱為躍遷。單位時間中這種躍遷的比率，叫做躍遷幾率。它是一個有量綱的物理量,單位為秒-1。躍遷幾率在研究原子、分子的輻射和原子核的輻射（見α衰變、β衰變、γ躍遷）的過程中是一個基本的物理量，在研究原子、分子光譜以及天體光譜中起著重要的作用。
原子的躍遷伴隨著體系能量的改變即輻射過程。輻射過程包括能量的發射和吸收。在發射過程中，原子由較高能態向較低能態躍遷；這時躍遷可能是自發的（自發發射），也可能是受激引起的（受激輻射）。在吸收過程中，原子從外界得到相應的能量，由較低能態躍遷到較高能態。為了描述原子在上能級n和下能級m兩個狀態間的躍遷幾率,A.愛因斯坦引進了三個系數Anm、Bnm和Bnm,分別稱為自發發射系數、受激發射系數和吸收系數。自發發射系數 Anm表示原子在單位時間內由上能級n躍遷到下能級m的幾率,也稱為自發發射躍遷幾率,它只與輻射體的性質有關。受激發射的躍遷幾率為Anmρ(v)，它除了和由輻射體性質確定的 Anm有關外，還與入射的輻射有關。ρ(v)是入射的輻射在頻率vnm處的能量密度，而
En為上能級能量，Em為下能級能量，h為普朗克常數。
同樣,吸收的躍遷幾率為Anmρ(v)，它也與入射的輻射有關。愛因斯坦根據熱力學體系平衡的條件得出了Anm、Bnm和Bmn之間的關系
式中gn和gm分別為上能級n和下能級m的統計權重，с為光速。
可以用量子力學理論計算躍遷幾率 。
例如,對於核外只有一個電子的原子氫可以算出它的3p→1s的躍遷幾率即：
在考慮較復雜原子的激發態之間的躍遷時，可假設核和內滿充殼層電子一起形成一個等效的庫侖場。這種近似稱為庫侖近似。D.R.貝茨和A.達姆格利用庫侖近似對周期表中前10個元素的幾百條譜線進行了計算，得到的躍遷幾率理論值和實驗值符合得相當好。另一個廣泛使用的是自洽場近似計演算法。該方法由D.R.哈特里提出，後來由B.A.福克作了改進。
能級間躍遷所遵循的規則叫做選擇定則。不是所有能級之間都能發生躍遷的。遵循選擇定則的躍遷叫做容許躍遷，不滿足選擇定則的躍遷則是禁戒的。但是有些禁戒的躍遷還是可能發生的，只是它的躍遷幾率比容許躍遷的躍遷幾率要小得多，這種躍遷叫做禁戒躍遷。
在電偶極輻射情況下，能級間的自發發射躍遷的選擇定則是
Δl=±1，Δm=0,±1，
(2)式中Δl表示躍遷時角量子數l的變化，Δm表示躍遷時磁量子數m的變化。這個選擇定則適用於單電子原子。
理論計算中採用的種種近似往往會引進誤差，並且很難估計誤差的程度。因此，必須通過實驗來檢驗理論的正確性。另一方面，對於比較復雜的原子體系，從理論上計算躍遷幾率有困難,因此,更需要藉助於實驗。實驗測定躍遷幾率是十分重要的，通常利用譜線強度、受激態壽命的測定和譜線的反常色散（見光的色散）等來測定躍遷幾率。
自發發射系數Anm的數值范圍,強線約為108秒-1,弱線約為 104秒-1或更小。當電偶極躍遷矩陣元等於零時，躍遷可能由磁偶極矩或電四極矩產生，此時的光譜強度約為電偶極躍遷的強度的10-7～10-8。

Ⅸ 什麼是電子躍遷選率，是有機化學關於波譜的問題

有機分子電子躍遷選率取決於分子的對稱性。

對於中心對稱分子：
可允躍遷：sigma<--->sigma*, pi<--->pi*, pi<-->sigma*, n<-->pi*.
禁阻躍遷：sigma<--->pi*

對於非中心對稱分子沒有禁阻躍遷。

（盡管有些可允躍遷的躍遷幾率較低，譬如，n<-->pi*.躍遷，但它們不是禁阻躍遷）