在具方向性氮化鎵孔洞結構內表面電漿子耦合與共振能量轉換行為的模擬研究

Abstract

本研究中用電偶極模擬量子井與量子點來探討於氮化鎵孔洞結構中量子井和量子點與表面銀奈米顆粒的表面電漿子耦合及表面電漿子耦合條件下從量子井到量子點共振能量轉移的行為。我們先計算僅有量子井時不同的氮化鎵孔洞結構所造成的表面電漿子耦合及腔體效應下於量子點電場強度的比值，再考慮量子點的輻射強度比例，相乘結果可以看出銀奈米顆粒造成的表面電漿子耦合及腔體效應會於空腔內形成一個電場極大的熱點。由於受體的吸收功率正比於電場的平方值，因此該結構可以大幅增加能量轉換的效率。然而當偶極極化方向平行於管狀空隙軸時，就少了空隙側壁的腔體效應，使得能量轉換效率降低。