科學研究:

研究方向:
1. 低維半導體結構中自旋-軌道耦合和自旋霍爾效應。
2. 自旋態的弛豫和相干控制。
3. 磁性半導體。
4. 石墨烯中基礎物理問題。
5. 介觀結構中自旋和電荷輸運。
承擔的科研情況:
1、國家自然科學基金面上項目:"半導體納米結構的光學性質"(2000-2002),特優。
2、國家自然科學基金九五重大項目子課題(29890217),特優。
3、百人計劃基金:"半導體中自旋電子學" (2001-2003)。
4、杰出青年基金 (2006-2010)。
科研成果:
在自旋電子學方面研究了稀磁半導體量子點的磁光性質,發現s-pd交換相互作用是決定磁光性質的主要因素,其作用強度隨量子點的維度的變化而變化。預言了可用外磁場對稀磁半導體量子點g因子進行剪裁。我們的理論計算與實驗結果十分吻合,得到國際同行的好評。稀磁半導體雙量子阱中平行磁場可以引致磁Stark效應,該效應敏感依賴于光的偏振。發現通過稀磁半導體單壘和雙壘結構的磁阻隨磁場變化呈現出強烈振蕩的特征且對雙勢壘情形表現出拍頻的現象。研究了稀磁半導體超晶格結構中自旋極化的電子的縱向輸運,發現了費米面及磁阻的強烈振蕩。還研究通過鐵磁半導體GaMnAs的空穴隧穿,發現偏壓可以調節隧穿電流的自旋極化。
在半導體量子點方面,研究了量子點的激子態和量子限制效應驅動的I型激子到II型激子的轉變,以及它們導致的光學性質的顯著變化。對自組織生長的InAs/GaAs量子點發現其Stark紅移對電場的不同取向呈現非對稱的特征。我們的理論預言最近被美國Notre Dame大學的實驗小組引用并且實驗證實。對于量子阱中平行磁場下的磁激子我們的理論研究結果表明平行磁場可以改變激子的色散關系,磁激子的基態從動量為0處移至動量為一有限值處. 首次揭示了平行磁場下能量基態的磁激子是躍遷禁戒的長壽命的暗激子。
1 半導體納米結構物理性質的理論研究 夏建白;李樹深;常凱;朱邦芬 中國科學院半導體研究所 2005
論文專著:

目前在國際核心物理學期刊Phys. Rev. Lett./Phys. Rev. B, Appl. Phys. Lett./J. Appl. Phys上共發表論文58篇。
發表論文:
1 二維荷電粒子維格納晶格:邊界效應 張振中; 蔣昌忠; 常凱; 計算物理 2006-07-25
2 半導體中自旋軌道耦合及自旋霍爾效應 常凱; 楊文; 物理學進展 2008-09-20
3 半導體納米結構物理性質的理論研究——2004年國家自然科學二等獎獲獎項目介紹 夏建白; 李樹深; 常凱; 朱邦芬 物理 2005-11-12
4 稀磁半導體——自旋和電荷的橋梁 常凱; 夏建白 物理 2004-06-12
5 自旋電子學和相干態 夏建白; 常凱 物理 2001-09-24
6 3~5.3μmIn_xGa_(1-x)As/Al_yGa_(1-y)As/Al_zGa_(1-z)As非對稱臺階量子阱紅外探測器 吳文剛; 常凱; 江德生; 李月霞; 鄭厚植 半導體學報 1998-03-15
7 (Ga,Mn)As外延薄膜MCD隨磁場變化的特異振蕩現象 甘華東; 鄭厚植; 劉江濤; 常凱; 姬揚; 劉劍; 孫寶權; 趙建華; 第十六屆全國半導體物理學術會議論文摘要集 2007-09-01
8 Spatially separated excitons in quantum-dot quantum wells, Kai Chang, J.B. Xia Phys. Rev. B 57, 9780(1998).
9 Effect of electric field on electronic structure of a spherical semiconductor quantum dot, Kai Chang, J.B. Xia, J. Appl. Phys.84, 1454(1998).
10 Quantum-confined Stark effect in GaAs/Al0.4Ga0.6As V-shaped quantum wires, Kai Chang, Jian-Bai Xia Phys. Rev. B 58, 2031(1998).
11 Quantum confinement effect driven type-I-type-II transition in inhomogeneous quantum dots, Kai Chang Phys. Rev. B 61, 4743(2000).
12 Bright to dark exciton transition in symmetric coupled quantum wells induced by an in-plane magnetic field, Kai Chang and F. M. Peeters, Phys. Rev. B 63, 153307 (2001).
13 Oscillating magnetoresistance through diluted magnetic semiconductor barriers,Kai Chang, J.B.Xia and F.M.Peeters, Phys. Rev. B 65 115209(2002).
14 Longitudinal spin transport in diluted magnetic semiconductor superlattice,Kai Chang, Jian-Bai Xia and F.M.Peeters Phys. Rev. B 65 155211(2002).
15 Quantum-confined magneto-Stark effect in diluted magnetic semiconductor double quantum wells, Kai Chang, et al. , Appl. Phys. Lett. 80, 1788(2002).
16 Confined magnetic guiding orbit states, J. Reijniers, A. Matulis, Kai Chang, F. M. Peeters Euro. Phys. Lett. 59 749(2002).
17 Magnetic field tuning of the effective g factor in a diluted magnetic semiconductor quantum dot, Kai Chang et al., Appl. Phys. Lett. 82, 2661 (2003).
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