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第一章 晶体中的电子态1

1.1 基础量子力学中的一些问题1

1.1.1 势阱中的粒子1

1.1.2 球对称势阱中的粒子4

1.1.3 库仑势中的电子6

1.1.4 周期势中的粒子8

1.2 晶体中电子的薛定谔方程12

1.3 准粒子概念：电子、空穴和激子14

1.4 低维结构：量子阱、量子线和量子点18

第二章 理想纳米晶体的电子态20

2.1 从晶体到簇：有效质量近似20

2.1.1 弱限制体系20

2.1.2 强限制体系22

2.1.3 表面极化和有限势垒效应26

2.1.4 真实半导体的空穴能级和光跃迁27

2.1.5 振动强度与粒度的相关性28

2.2 由簇到晶体：量子化学逼近法30

2.2.1 将半导体纳米晶体看作大分子30

2.2.2 量子化学方法的一般性质32

2.2.3 半经验技术33

2.2.4 半导体簇的量子化学计算34

2.3 准零维结构中的尺寸范围38

第三章 纳米晶体的生长39

3.1 无机基体中的纳米晶体39

3.1.1 玻璃基体：扩散生长法39

3.1.2 多孔玻璃中的纳米晶体42

3.1.3 离子晶体中的半导体纳米晶体43

3.1.4 沸石中的纳米晶体43

3.1.5 复合半导体玻璃膜43

3.1.6 其它技术44

3.2 有机物中的无机物：有机溶液和聚合物中的半导体纳米晶体44

3.3 纳米晶体在晶体衬底上的自组织生长45

3.4 织构纳米晶体的各种技术概要46

第四章 非均匀介质的光谱性质50

4.1 粒子数诱导的光学非线性和光学烧孔效应50

4.2 多相介质中的持久性光谱烧孔效应55

4.3 发光特征55

4.4 单分子光谱57

第五章 半导体纳米晶体的光吸收和发射59

5.1 吸收谱与尺寸的关系：非均匀性展宽和均匀线宽度59

5.1.1 真实纳米晶体中量子—尺寸效应的实验证实59

5.1.2 选择性的吸收光谱：光谱烧孔效应65

5.1.3 选择性发射光谱65

5.1.4 非均匀展宽的其它表现66

5.1.5 玻璃基体中纳米晶体的光学性质与沉积阶段的相关性67

5.2 价带混合68

5.3 激子—声子互作用71

5.3.1 晶格振动71

5.3.2 声子概念73

5.3.4 “声子瓶颈”：高能态选择和粒子数75

5.3.5 光谱线形和线宽度77

5.3.6 寿命展宽78

5.3.7 激子—声子互作用产生的移相79

5.4 激子辐射衰减与尺寸的关系81

5.4.1 大微晶中激子的超辐射衰减81

5.4.2 间接带隙纳米晶体材料的辐射跃迁83

5.4.3 发光的偏振性88

5.4.4 交换互作用和肖特基移动89

5.5 单点光谱92

5.6 微空腔中的量子点95

5.7 复合机理98

5.8 电场对激子吸收的影响101

5.9 电致发光104

5.10 掺杂的纳米晶体105

第六章 共振光学非线性和相关的多体效应106

6.1 纳米晶体多体效应的特殊性质106

6.2 大量子点中的激子—激子互作用107

6.3 小量子点的本征吸收饱和111

6.4 小量子点上的双激子116

6.5 光学增益和发射激光118

6.6 双光子吸收120

6.7 光学双稳定性和波动121

第七章 界面效应123

7.1 激光退火、光暗化和光降解作用123

7.2 界面效应对卤化铜纳米晶体的影响125

7.3 持久性的光谱烧孔效应127

7.4 光化学烧孔效应129

7.5 量子点体系光谱烧孔现象的分类133

7.6 载流子的隧道效应和迁移对发光衰减的影响135

第八章 空间组织化的纳米晶体系统138

8.1 纳米晶体超晶格：量子固体138

8.2 光子纳米晶体140