柱形量子线强耦合极化子的性质

运用变分法研究了柱形量子线中强耦合极化子的性质,计算了极化子的基态能量、第一激发态能量、结合能以及由第一激发态到基态的跃迁频率。计算表明,柱形量子线中强耦合极化子的基态能量,第一激发态能量均随着柱形量子线的半径及电子-声子耦合强度的增大而减小。同时结合能,跃迁频率随着柱形量子线的半径减小而增大,随电子-声子耦合强度的增大而增大。     

柱形量子线中极化子的电子与LO声子之间相互作用能

采用变分法，研究了柱形量子线中在考虑电子与LO声子相互作用的情况下，极化子在基态时系统的能量以及电子-LO声子之间的相互作用能。数值计算结果表明：随着柱形量子线截面半径的减小，基态能量和电子-LO声子相互作用能的绝对值都增大。     

抛物量子点中强耦合束缚极化子的光学声子平均数

采用线性组合算符和幺正变换方法研究了在库仑场束缚下抛物量子点中强耦合束缚极化子的振动频率和光学声子平均数,并对其进行了数值计算。结果表明:强耦合束缚极化子的振动频率和光学声子平均数随量子点的有效受限长度的增加而减小,随电子-LO声子耦合强度的增强而增加,束缚极化子的振动频率随库仑势的增加而减小。     

量子点中强耦合极化子的性质

采用Pekar类型的变分方法研究了抛物量子点中强耦合极化子的基态和激发态的性质。计算了基态和激发态极化子的结合能、光学声子平均数和极化子的共振频率。讨论了这些量对有效限制强度和电子 体纵光学声子耦合强度的依赖关系。结果表明:抛物量子点中极化子的共振频率、基态和激发态极化子的结合能以及光学声子平均数都随量子点的有效束缚强度的增大而减小。光学声子平均数随电子 体纵光学声子耦合强度的增加而增大。     

抛物量子线中弱耦合极化子的有效质量和光学声子平均数

讨论电子与体纵光学(LO)声子弱耦合时对抛物量子线中极化子性质的影响.采用Tokuda改进的线性组合算符法、Lagrange乘子和变分法,导出了抛物量子线中弱耦合极化子的有效质量和光学声子平均数随拉格朗日乘子变化的规律及极化子振动频率随量子线约束强度的变化规律.并以ZnS量子线为例进行了数值计算,结果表明:抛物量子线中弱耦合极化子的有效质量m^*和光学声子平均数N随着拉格朗日乘子u的增加而增大;该结论与体材料中结论基本一致,但量子线中的效应比体材料更明显,表明量子线对电子约束的增强,使极化子效应更明显.同时,极化子振动频率λ随约束强度ω₀的增强而增大.     

库仑场对量子线中强耦合极化子性质的影响

采用改进的线性组合算符法研究了库仑场对抛物量子线中强耦合极化子性质的影响。计算了抛物量子线中强耦合束缚极化子的基态能量、振动频率和声子平均数。讨论了这些量对库仑束缚势和约束强度的依赖关系。数值计算结果表明：量子线中强耦合束缚极化子的基态能量随库仑束缚势的增加而减少,随约束强度的增加而增大;振动频率和电子周围的光学声子平均数均随库仑束缚势的增加而增加。     

声子之间的相互作用对量子线中极化子性质的影响

研究了量子线中弱耦合极化子的性质。采用线性组合算符和微扰法导出量子线中弱耦合极化子的基态能量。在计及电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间的相互作用时,讨论了量子线的受限强度﹑电子-LO声子耦合强度和声子之间相互作用对量子线中弱耦合极化子的基态能量的影响。数值计算结果表明：量子线中弱耦合极化子的基态能量 随量子线的受限强度 的增大而增大, 表现出了量子线的量子尺寸效应。     

抛物量子点中强耦合束缚磁极化子的声子平均数

采用线性组合算符和幺正变换方法导出了强耦合束缚磁极化子的振动频率和声子平均数。讨论了量子点的有效受限长度、磁场、库仑场和电子-LO声子耦合强度对抛物量子点中强耦合束缚磁极化子振动频率和声子平均数的影响。数值计算结果表明:强耦合束缚磁极化子的振动频率和声子平均数均随量子点的有效受限长度、回旋共振频率的增加而减小,随库仑束缚势的增加而增加,声子平均数随电子-LO声子耦合强度增加而减小。     

抛物量子点中强耦合束缚极化子的性质

采用Pekar类型的变分方法研究了抛物量子点中强耦合束缚极化子的基态和激发态的性质。计算了束缚极化子的基态和激发态的能量、光学声子平均数。讨论了量子点的有效束缚强度和库仑束缚势对基态能量、激发态能量以及光学声子平均数的影响。数值计算结果表明:量子点中强耦合束缚极化子的基态和激发态能量及光学声子平均数均随量子点的有效束缚强度的增加而减小,基态、激发态能量随库仑束缚势的增加而减小,光学声子平均数随库仑束缚势的增加而增大。     

量子阱中极化子的声子平均数

采用有效质量近似下的变分法,考虑到电子同时与表面光学声子和体纵光学声子相互作用,研究了无限深量子阱中极化子的表面光学声子平均数,体纵光学声子平均数和光学声子平均数。讨论了电子与体纵光学声子耦合强度α,阱宽L和势垒材料Al_xGa_1-xAs中Al的含量x对上述光学声子平均数的影响。以GaAs/Al_xGa_1-xAs量子阱为例进行了数值计算。结果表明:量子阱中表面光学声子平均数随耦合强度α,阱宽L和Al含量x增大而增大。量子阱中体纵光学声子平均数随耦合强度α,阱宽L的增大而增大。光学声子平均数随耦合强度α,阱宽L和Al含量x的增大而增大。     

声子之间的相互作用对量子线中磁极化子性质的影响

研究了量子线中弱耦合磁极化子的性质.采用线性组合算符和微扰法导出量子线中弱耦合磁极化子的基态能量.在计及电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间的相互作用时,讨论了量子线的受限强度、电子-LO声子耦合强度和声子之间相互作用对量子线中弱耦合磁极化子的基态能量的影响.数值计算结果表明:量子线中弱耦合磁极化子的基态能量随量子线的受限强度ω₀的增大而迅速增大.当受限强度ω₀取相同值时,电子-声子耦合强度α越大基态能量E₀越小,磁场的回旋频率ω_e越大基态能量E₀越大.在弱磁场情况下,当ω₀<0.5时,随着量子线的受限强度ω₀的减少p值迅速增大,即对于弱磁场声子之间相互作用的影响不能忽略.     

Cyclotron Resonance of Magnetopolaron in Cylindrical Quantum Wires with Arbitrary Magnetic Fields

By solving the effective mass equation with the variational method, we studied the cyclotronresonance of magnetopolaron in cylindrical quan t um wires with arbitrary magnetic fields.The interaction of the electron with surface-optical (SO) phonons is used. Having calculatedthe ground state energy and the excited state energy of the magnetopolaron, we obtain thecyclotron resonance frequency of the magnetopolaron. The effect of the electron-SO phononinteraction decreases the cyclotron resonance frequency. Furthermore, with the increasingstrength of magnetic fields, the cyclotron resonance frequency of the magnetopolaron form = 1 (m = -1) increases (decreases) monotonously. When the confinement energy is muchless than the Landau quantization energy, our results tend to the bulk case correctly. Forthe same magnetic field strength, our results show that, the larger the confinement length ofthe quantum wire is, the smaller the absolute value of the electron-SO phonon interactionenergy and the cyclotron resonance frequency are.     

无限深量子阱中强耦合极化子的基态结合能

研究了无限深量子阱中极化子的基态性质,采用线性组合算符和变分相结合的方法导出了强耦合极化子的振动频率λ、基态能量E₀和基态结合能E_b,讨论了阱宽L和电子-LO声子耦合强度α对强耦合极化子的振动频率λ、基态能量E₀和基态结合能E_b的影响。通过数值计算,结果表明:强耦合极化子的振动频率和基态结合能随阱宽L的增大而减小,随电子-LO声子耦合强度α的增强而增大;基态能量随阱宽L的增大而减小,其绝对值随电子-LO声子耦合强度α的增强而增大;当量子阱阱宽L趋近于无限大和无限小两种极限情况下,分别与三维和二维极化子的结果相一致。     

声子和温度对球型量子点中极化子性质的影响

采用求解能量本征方程、幺正变换及变分相结合的方法,研究声子和温度对球型量子点中极化子性质的影响。数值计算表明,声子效应导致极化子的基态能量低于电子能量,且极化子基态能量随电子—声子耦合强度的增大而降低。数值计算还表明,温度较低时,声子不会被激发,极化子的基态能量不随温度而变;温度较高时,声子会被激发,导致极化子能量随温度升高而增大。     

声子和温度对球型量子点中极化子性质的影响

采用求解能量本征方程、幺正变换及变分相结合的方法,研究声子和温度对球型量子点中极化子性质的影响.数值计算表明,声子效应导致极化子的基态能量低于电子能量,且极化子基态能量随电子-声子耦合强度的增大而降低.数值计算还表明,当温度较低,使得电子热运动能量小于声子能量时,声子不会被激发,极化子的基态能量不随温度的变化而变化;在温度较高,使得电子热运动能量大于声子能量时,电子和晶格热运动加剧,更多的声子被激发.极化子的基态能量随温度的升高而增大.     

量子线中强耦合极化子的温度效应

采用Tokuda改进的线性组合算符法和有效质量下的变分法,研究在抛物势作用下,同时考虑电子与LO声子相互作用时,温度对量子线中强耦合极化子特性的影响。对RbCl晶体所作的数值计算结果表明,量子线中强耦合极化子的基态能量、平均数和光学声子平均数均随温度的升高而增加。     

声子之间相互作用对量子点中极化子性质的影响

研究了抛物量子点中弱耦合极化子的性质。采用线性组合算符和微扰法,导出了抛物量子点中极化子的基态能量。当计及电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间的相互作用时,讨论了对量子点中极化子的基态能量的影响。通过数值计算,结果表明,量子点中极化子基态能量随量子点的有效受限长度的减小而迅速增大,随电子-LO声子的耦合强度的增加而减少。当l₀>1.4时,声子之间的相互作用不能忽略。     

抛物量子点中强耦合磁极化子的性质

采用Pekar类型的变分方法研究了抛物量子点中强耦合磁极化子的基态和激发态的性质。计算了基态和激发态磁极化子的束缚能以及磁极化子的共振频率。讨论了这些量对回旋频率和有效限制强度的依赖关系,以及磁极化子光学声子平均数的性质,结果表明:由于Zeeman劈裂,抛物量子点中磁极化子的回旋共振频率劈裂为两支。基态和激发态磁极化子的束缚能以及磁极化子的共振频率都随回旋频率的增加而增大,随量子点的有效束缚强度的增大而减小。