Rashba效应影响下量子点中弱耦合束缚极化子的性质

采用改进的线性组合算符和幺正变换的方法研究了Rashba效应影响下量子点中弱耦合束缚极化子的性质,导出了Rashba效应影响下量子点中弱耦合束缚极化子的振动频率、有效质量、基态分裂能和相互作用能。数值计算结果表明随Rashba自旋-轨道耦合常数的增加,由于声子作用产生的附加能量能对零磁场时自旋分裂能的影响占有绝对优势。库仑势对束缚极化子的基态能量的影响同时也占有绝对优势。所以,研究Rashba自旋轨道相互作时声子的影响不可忽略。     

Rashba效应影响下量子点中弱耦合束缚极化子的性质

采用改进的线性组合算符和幺正变换的方法研究了Rashba效应影响下量子点中弱耦合束缚极化子的性质,导出了Rashba效应影响下量子点中弱耦合束缚极化子的振动频率、有效质量、基态分裂能和相互作用能。数值计算结果表明随Rashba自旋-轨道耦合常数的增加,由于声子作用产生的附加能量能对零磁场时自旋分裂能的影响占有绝对优势。库仑势对束缚极化子的基态能量的影响同时也占有绝对优势。所以,研究Rashba自旋轨道相互作时声子的影响不可忽略。     

Rashba自旋-轨道耦合下二维双极化子的基态性质

在考虑Rashba自旋-轨道耦合效应下,基于Lee-Low-Pines变换,采用Pekar型变分法研究了量子点中双极化子的基态性质.数值结果表明,在电子-声子强耦合(耦合常数α6)条件下,量子点中形成稳定双极化子结构的条件(结合能E_b0)自然满足;双极化子的结合能E_b随量子点受限强度ω_0、介质的介电常数比η和电子-声子耦合强度α的增大而增加,随Rashba自旋-轨道耦合常数αR的增加表现为直线增加和减小两种截然相反的情形;Rashba效应使双极化子的基态能量分裂为E(↑↑),E(↓↓)和E(↑↓)三条能级,分别对应两电子的自旋取向为"向上"、"向下"和"反平行"三种情形;基态能量的绝对值|E|随η和α的增加而增大,随αR的增加表现为直线增加和减小两种截然相反的情形;在双极化子的基态能量E中,电子-声子耦合能所占据的比例明显大于Rashba自旋-轨道耦合能所占比例,但电子-声子耦合与Rashba自旋-轨道耦合间相互渗透、彼此影响显著.     

Rashba效应和Zeeman效应对各向异性量子点中束缚磁极化子性质的影响

采用Pekar变分法和幺正变换相结合的方法研究了各向异性量子点中束缚磁极化子的Rashba效应和Zeeman效应.通过理论推导,得到束缚磁极化子基态能量的表达式.讨论了极化子基态能量与横向有效受限长度、纵向有效受限长度、磁场回旋共振频率、库仑束缚势的关系.由于晶体结构反演非对称性和时间反演非对称性,极化子能量发生Rashba自旋轨道分裂和Zeeman分裂.在强、弱磁场下,分别讨论了Zeeman效应和Rashba效应在能量分裂中所占的主导地位.由于声子和杂质的存在,极化子比裸电子态更稳定.     

Rashba效应对抛物量子阱中极化子基态能的影响

采用LLP变分法研究了抛物量子阱中极化子的Rashba效应,得到了极化子基态能量的表达式,并讨论了半阱宽及波矢与基态能量之间的关系.结果显示,基态能量是半阱宽和电子-声子耦合强度的减函数,而是波矢的增函数.由于Rashba效应基态能量零自旋轨道分裂成两支.     

Rashba自旋-轨道相互作用影响下量子盘中强耦合磁极化子性质的研究

本文基于Lee-Low-Pines幺正变换法,采用Tokuda改进的线性组合算符法研究了Rashba自旋-轨道相互作用效应下量子盘中强耦合磁极化子的性质.结果表明,磁极化子的相互作用能Eint的取值随量子盘横向受限强度ω0、外磁场的回旋频率ωc、电子-LO声子耦合强度α和量子盘厚度L的变化均与磁极化子的状态性质密切相关;磁极化子的平均声子数N随ωc,ω0和α的增加而增大,随L的增加而振荡减小;在Rashba自旋-轨道相互作用效应影响下磁极化子的有效质量将劈裂为m*+,m*-两种,它们随ωc,ω0和α的增加而增大,随L的增加而振荡减小;在研究量子盘中磁极化子问题时,电子-LO声子耦合和Rashba自旋-轨道相互作用效应的影响不可忽略,但Rashba自旋-轨道相互作用和极化子效应对磁极化子的影响只有在电子运动的速率较慢时显著.     

二维量子点中极化子的自旋弛豫

在考虑Rashba自旋-轨道耦合的条件下, 采用二次幺正变换和变分方法研究了二维抛物量子点中由于电子与体纵光学声子的耦合作用形成的极化子在基态Zeeman分裂能级上的自旋弛豫过程.这一过程主要是通过吸收或发射一个形变势或压电声学声子完成.具体分析了强、弱耦合两种极限下极化子自旋弛豫率与外磁场、量子点半径、Landau因子参数、Rashba自旋轨道耦合参数的变化关系. 关键词： 自旋弛豫 极化子 Rashba自旋轨道耦合 量子点     

Rashba效应影响下三角量子阱中弱耦合极化子的有效质量(英文)

采用改进的线性组合算符和幺正变换相结合的方法,导出了三角量子阱中弱耦合极化子的有效质量。讨论了极化子速度、电声子耦合常数和电子面密度对极化子有效质量的影响。通过对GaAs材料的数值计算结果表明:因为电-声子耦合作用和Rashba效应的存在,发现弱耦合极化子的有效质量由两部分组成,而且弱耦合极化子的有效质量随电声子耦合常数、电子面密度和极化子速度都发生了分裂。     

三角阱中考虑Rashba效应的极化子声子平均数（英文）

本文采用改进的线性组合算符和幺正变换相结合的方法,推导出了考虑自旋和轨道相互作用即Rashba效应影响下的三角量子阱中弱耦合极化子的声子平均数,讨论了极化子的声子平均数随电-声子耦合常数和自旋轨道耦合常数的变化.通过取极化子单位后计算结果并绘图表明:电-声子耦合作用和Rashba效应对极化子的声子平均数均有影响,而且发现声子平均数随因为电-声子耦合作用和Rashba效应的增强均会增加.     

自旋对弱耦合库仑束缚磁极化子基态能量的影响

采用改进的线性组合算符和LLP正则变换方法,在计及反冲效应的情况下讨论了自旋对弱耦合库仑束缚磁极化子基态能量的影响。以GaP晶体为例进行计算,结果表明自旋对极化子基态能量的影响并不能总是忽略不计。自旋能是否可以忽略取决于能带电子的有效质量与自由电子的质量之比、晶体本身的性质、外磁场强度等因素。     

Rashba效应对量子线中极化子激发态性质的影响

采用线性组合算符和幺正变换相结合的方法研究了Rashba效应对抛物量子线中强耦合束缚极化子激发态性质的影响,计算了束缚极化子的第一内部激发态能量、激发能量和振动频率。讨论了这些量对约束强度、自旋轨道耦合强度和库伦束缚势的依赖关系。数值计算结果表明:束缚极化子的第一内部激发态能量、激发能量和振动频率都随约束强度的增加而增大;但第一激发态能量随库仑束缚势和自旋与轨道之间耦合强度的增加而减少,而激发能量和振动频率随库仑束缚势的增加而增大。     

抛物量子点中弱耦合束缚极化子的性质

研究了抛物量子点中弱耦合束缚极化子的性质。采用线性组合算符和幺正变换方法导出了束缚极化子的振动频率和基态能量。讨论了量子点的有效受限长度、电子-LO声子耦合强度和库仑场对抛物量子点中弱耦合极化子的振动频率和基态能量的影响。数值计算结果表明：弱耦合束缚极化子的振动频率和基态能量随有效受限长度的增加而减小,振动频率随库仑势的增加而增加,基态能量随耦合强度、库仑势的增加而减小。     

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。     

抛物形量子点中弱耦合极化子的性质

采用线性组合算符和幺正变换方法研究了抛物形量子点中弱耦合极化子的基态能量和束缚能。计算结果表明,基态能量和束缚能随有效束缚强度增加而减小。随着有效束缚强度逐渐加大,最后逐渐趋于体结构极化子的基态能量。当有效束缚强度给定,基态能随电子-体纵光学声子耦合强度增加而减小。由于有效束缚强度与量子点受限强度平方根成反比,所以量子点受限越强,基态能和束缚能越大,电子-体纵光学声子耦合强度的变化对量子点的影响越小。当量子点受限变弱时,电子-体纵光学声子耦合强度变化对量子点的影响变大。所以在量子点弱受限区域,极化子对量子点的影响不容忽略。     

量子棒中强耦合束缚极化子的温度效应(英文)

通过幺正变换和线性组合算符法研究量子棒中强耦合束缚极化子的温度效应,得出束缚极化子的振动频率和基态结合能是椭球的纵横比、束缚势、横向有效受限长度、温度和电子声子耦合常数的函数,结果表明振动频率和基态结合能随束缚势的增加而增加,随椭球的纵横比和温度的增加而减小.     

库仑场对抛物量子点中强耦合极化子性质的影响

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基态能量。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基态能量随量子点的有效受限长度的增加而减小,随电子-LO声子耦合强度的增加而增加,束缚极化子的基态能量随库仑势的增加而减小。     

自旋和温度对量子线中强耦合束缚磁极化子性质的影响

本文采用线性组合算符和幺正变换相结合方法研究自旋和温度对量子线中强耦合束缚磁极化子性质的影响.计算了在自旋和温度影响下量子线中强耦合束缚磁极化子的振动频率、基态能量和平均声子数.计算表明,在自旋和温度影响下振动频率随温度和库仑束缚势的增大而加快;基态能量随温度和回旋频率的的增加而变大,并在自旋作用下基态能量曲线分裂为自旋向上,向下两条;平均声子数也随温度的升高而增多.     

电磁波辐照下量子线的电子自旋极化输运性质

理论上研究Rashba自旋-轨道相互作(SOI)量子线在外电磁波辐照下的电子自旋极化输运性质.在自由电子模型下利用散射矩阵方法,发现当Rashba SOI较弱时,自旋极化率与外电磁场频率和电子入射能量无关,而当Rashba SOI较强时,自旋极化率则强烈依赖于外场频率和电子入射能量,其物理根源是Rashba SOI使子带混合引起的.此外,当电子的入射能量增加到打开另一通道阈值时,电子的透射率出现一个反常的台阶结构,这来源于电子与光子的非弹性散射而使电子在子带间的跃迁. 关键词： 量子线 电磁波 自旋极化输运 散射矩阵     

柱形量子点中极化子的温度效应

本文采用精确求解薛定谔方程和幺正变换方法,研究了柱形量子点中极化子的温度效应。结果表明:只有当温度较高时,温度对柱形量子点中极化子的基态能量才有较明显的影响,且基态能量随着温度的升高而增大;极化子的基态能量随电子-体纵光学(LO)声子耦合强度的增大而减小;且基态能量随着柱形量子点半径(柱高)的增大而减小,表现出明显的量子尺寸效应.     

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。