改进的超晶格与周期系统光学跃迁理论；新选择定则

利用在有限周期系统理论中获得的超晶格 (SL) 本征值 $E_{\mu ,\nu }^{c,v}$ 和本征函数 $\varphi_{\mu\nu}^{c,v}(z)$，其中 $\mu$ 表示子带，$\nu$ 表示子带内能级，我们计算了 SL 和周期系统中的光学跃迁。基于前文研究的本征函数宇称对称性，推导出了新的对称选择定则 (SSR)，并计算了不同类型 SL 的光致发光和红外光谱。Nakamura 等人关于蓝光发射器件中以前无法解释的成群聚集的窄峰，现在得到了充分理解。在本文讨论的各种性质和差异中，我们注意到许多在实验上观察到但理论上被禁戒的跃迁，现在完全成为可能。由于 SSR 允许的矩阵元数量通常过多，本文第二部分致力于表明，当在 SSR 之外引入与子带内对称性密切相关的其他主导阶选择定则时，可以获得相同的光谱。这些定则将矩阵求值的数量从 $\sim n^2$$n_cn_v/2$ 减少到 $\sim n$$n_cn_v/2$，即取决于 SL，从约 1000 减少到 100。我们还评论了第三条定则，它提取了表面态和边缘态的贡献，并表明它进一步将跃迁数量减少到 $N_s\leq n_cn_v$。有了这些定则，主峰得以保留，且其数量与实际光谱几乎完全匹配。结果与实验结果取得了极好的一致性。