基本信息

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文档摘要

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半导体光学激子理论讲义

一、引言

激子作为半导体中由库仑相互作用束缚形成的电子空穴对准粒子，是调控材料光学响应与光电子器件性能的核心单元。其独特的动力学行为与维度调控特性，不仅是凝聚态物理的重要研究方向，更在发光二极管、太阳能电池、量子信息器件等领域具有不可替代的应用价值。本讲义系统梳理激子的基本概念、理论模型、动力学机制及前沿应用，为理解半导体光学特性与新型器件设计提供理论支撑。

二、激子的核心概念与分类

2.1定义与本质

激子是光子激发或载流子注入后，导带电子与价带空穴通过库仑引力形成的电中性束缚态，服从玻色爱因斯坦统计分布。其能量满足关系式：光子能量（hν）=半导体带隙能量（Eg）