辐射谱
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InGaAs/InP单量子阱自发辐射谱仿真与能带计算工具
本项目开发了一个基于MATLAB的数值仿真程序，专门用于计算和分析InGaAs/InP材料体系的单量子阱（Single Quantum Well, SQW）自发辐射谱。程序的核心物理模型基于k.p微扰理论（主要是4x4或6x6 Luttinger-Kohn模型）来精确描述价带的混合效应和非抛物线性，结合有限差分法（FDM）求解一维薛定谔方程，从而获得电子和空穴的受限能级及其对应的波函数。该项目详细考虑了晶格失配引起的应变效应对能带结构的影响（包括流体静压力移动和剪切形变势）。主要功能流程包括：首先根据用户输入的组分和温度计算材料参数（带隙、有效质量、晶格常数等）；其次求解量子阱内的本征值问题以得到E-k色散关系；接着利用费米-狄拉克统计，根据注入载流子浓度反推电子和空穴的准费米能级；计算动量矩阵元以确定跃迁概率，区分TE模和TM模的偏振特性；最后结合洛伦兹或高斯线型展宽函数，积分求得总的自发辐射速率谱。该工具能够直观展示量子阱结构参数（如阱宽、组分）对发光波长和发光强度的影响，为半导体激光器和LED的器件设计提供理论指导。
