极化子和双极化子在齐聚物中的稳定性

导电聚合物中的元激发稳定性问题对于认识和理解有机材料中的自旋极化输运现象是极其重要的.针对目前存在的极化子与双极化子之间的争论,本文从半经验的Austin Model 1(AM1)方法出发,对齐分子噻吩的掺杂态进行了研究.通过对极化子和双极化子体系能量的比较,发现双极化子可以转换为极化子,从而揭示出在有机半导体材料中可以实现自旋极化输运.     

极化子单激发态的反向极化研究

通过对有机高分子中极化子的单激发态进行研究，发现该态在外电场下呈现反向极化特征，极化规律与双激子态类似.在强电场下，反向极化消失，极化子单激发态解离为一个单极化子和一个双极化子态. 关键词： 极化子态 激子态 反向极化     

强耦合极化子的温度依赖性

本文研究极性晶体中强耦合光极化子的性质,采用Huybrechts线性组合算符法.得到了有限温度下强耦合光极化子的基态能量.文中对RbCl晶体进行数值计算.结果表明,极化子的振动频率、平均数和基态能量随温度的升高而增加.     

混合卤化物中的极化子与双极化子

应用紧束缚双带模型对混合卤化物的电荷掺杂性质进行了计算,发现单电荷掺杂在混合卤化物中形成极化子,双电荷掺杂则形成稳定的双极化子;单体的长度和界面耦合都对极化子和双极化子的产生和稳定性有影响.混合卤化物的单体对掺杂电荷具有选择性;电子-电子相互作用并不能使形成双极化子的两个同号电荷相互排斥而形成两个单极化子.在具有电荷自发转移的材料中,混合卤化物单体对掺杂电荷没有像其他混合卤化物一样的选择性,掺杂电荷的定域位置取决于两种单体对该电荷的束缚能力. 关键词： 混合卤化物 极化子 电荷约束     

基态非简并聚合物中的极化子和双极化子动力学

研究了极化子和双极化子在基态非简并聚合物中的动力学.弱电场下，发现载流子为带电极 化子或双极化子，它们的晶格态与电荷态始终耦合在一起同步运动.极化子比双极化子的运 动速度快，存在饱和速度，且它们的饱和速度随聚合物非简并度的增加而降低；强电场下， 元激发的电荷态将脱离晶格态的束缚而快速运动，参与导电的不再是极化子或双极化子，而 是电子直接导电. 关键词： 极化子 双极化子 动力学模拟     

基态非简并聚合物中的极化子和双极化子的动力学(Ⅰ)--弱电场下研究

文中模拟了在基态非简并聚合物中的极化子和双极化子在弱电场中的运动,研究了在不同简并参数的系统中极化子和双极化子的动力学稳定性,发现在同一个系统中,双极化子比极化子的运动速度慢,晶格振荡小; 在简并参数大的系统中,极化子和双极化子的运动速度都变慢.极化子和双极化子在弱电场下都存在饱和速度,达到饱和速度后, 电场的能量发生了转换.     

极性晶体中与形变势相互作用的表面极化子

有不少的极性晶体,电子与表面光学(SO)声子耦合强,但与表面声学(SA)声子耦合弱.研究电子与SO声子耦合强,与SA声子耦合弱的极性晶体中与形变势相互作用的表面极化子的性质.采用改进了的线性组合算符和微扰法导出了极性晶体中与形变势相互作用的表面极化子的有效哈密顿量.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,讨论对表面极化子的有效哈密顿量、有效质量和有效相互作用势的影响.     

共轭高分子链中大极化子与小极化子的弹性碰撞

基于Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型,考虑电子-电子相互作用,以及在哈密顿量中引入Brazovskii-Kivova对称破缺项,采用动力学演化的方法研究了在外电场作用下共轭高聚物分子链中大极化子与小极化子之间的弹性散射过程.研究发现,载流子的载荷性质不但决定大小极化子之间的相互作用性质,也深刻地影响了其发生散射后的载流子输运性质.在较低电场的作用下,当两载流子电性相同时,发生碰撞后,小极化子将推动着大极化子一起运动;而当两者电性相反时,碰撞后,大极化子将拖曳着小极化子一起运动.当电场强度超过临界值时,将产生量子隧穿效应,即,大小极化子相互迅速穿透,且不受载流子的载荷影响.     

基态非简并聚合物中的极化子和双极化子的动力学(Ⅱ)--强电场下研究

本文模拟了基态非简并聚合物中的极化子和双极化子在强电场中的运动 ,研究了在不同简并参数的系统中极化子和双极化子的动力学稳定性,发现在强场下简并参数对极化子的稳定性影响不大,极化子晶格畸变的运动滞后于电子的运动,价带上的电子在强电场的激发下参与导电.双极化子在简并参数大的系统中较为稳定.     

有限深抛物势量子盘中极化子的激发态性质

量子点作为一种重要的低维纳米结构, 近年来在单光子光源和新型量子点单光子探测器的研究引起了人们的广泛关注, 对各种势阱中量子点性质的研究已取得了重要成果. 但是大多理论研究都局限于无限深势阱, 而有限深势阱更具有实际意义. 利用平面波展开、幺正变换和变分相结合的方法研究了有限深势阱中极化子激发态能量及激发能随势阱形状和量子盘大小的变化规律. 数值计算结果表明: 极化子的激发态能量、激发能随势垒高度或宽度的增大而增大, 原因是势垒愈高、愈宽, 电子穿透势垒的可能性愈小, 电子在阱内运动的可能性愈大, 进而导致极化子的激发态能量和激发能均随势垒高度和宽度的增大而增大; 极化子的激发态能量和激发能随量子盘半径的增大而减小, 表明量子盘具有显著的量子尺寸效应; 极化子的激发态能量随有效受限长度的增加而减小, 原因是有效受限长度愈大, 有效受限强度愈小, 电子受到的束缚愈弱、振动愈慢、势能愈小, 进而导致基态能量、激发态能量减小; 同时由于激发态能量较基态能量减小慢, 使得激发能随之增加. 研究结果对量子点的应用具有一定的理论指导意义.     

有限深势阱里量子盘中极化子的基态性质

采用平面波展开、幺正变换和变分相结合的方法推导出有限深势阱里量子盘中极化子的基态能量公式.采用极化子单位进行数值计算,结果表明极化子的基态能量随势垒高度和势垒宽度的增大而增大,原因是势垒愈高、愈宽,电子穿透势垒的可能性愈小,导致电子能量增大,进而导致极化子基态能量增大.数值计算结果还表明极化子的基态能量随量子盘有效受限长度和量子盘半径的增大而减小;声子效应导致极化子能量较电子能量低.     

有限深势阱里量子盘中极化子的基态性质

采用平面波展开、幺正变换和变分相结合的方法推导出有限深势阱里量子盘中极化子的基态能量公式.采用极化子单位进行数值计算,结果表明极化子的基态能量随势垒高度和势垒宽度的增大而增大,原因是势垒愈高、愈宽,电子穿透势垒的可能性愈小,导致电子能量增大,进而导致极化子基态能量增大.数值计算结果还表明极化子的基态能量随量子盘有效受限长度和量子盘半径的增大而减小;声子效应导致极化子能量较电子能量低.     

极化子效应对核壳量子点中光学克尔效应的影响

在有效质量近似下利用量子力学的密度矩阵理论,采用无限深势阱模型解三维薛定谔方程得到电子的本征能量和波函数.从理论上计算了考虑极化子效应后,在导带子带间跃迁时ZnS/CdSe柱型核壳结构量子点光学克尔效应的三阶极化率.通过数值计算,分析了电子-LO声子和电子-IO声子相互作用对ZnS/CdSe柱型核壳结构量子点光学克尔效应的三阶极化率的影响.结果表明：极化子效应对光学克尔效应的三阶极化率 有很大影响,并且影响的大小与量子点的尺寸大小有关.       

极化子效应对核壳量子点中光学克尔效应的影响

在有效质量近似下利用量子力学的密度矩阵理论,采用无限深势阱模型解三维薛定谔方程得到电子的本征能量和波函数.从理论上计算了考虑极化子效应后,在导带子带间跃迁时ZnS/CdSe柱型核壳结构量子点光学克尔效应的三阶极化率.通过数值计算,分析了电子-LO声子和电子-IO声子相互作用对ZnS/CdSe柱型核壳结构量子点光学克尔效应的三阶极化率的影响.结果表明:极化子效应对光学克尔效应的三阶极化率有很大影响,并且影响的大小与量子点的尺寸大小有关.     

Bessel型光晶格中自旋-轨道耦合极化激元凝聚的稳态结构

Bessel型光晶格是一种非空间周期性的柱对称的光晶格势场,其兼具无限深势阱和环状势阱的特征,在0阶Bessel光晶格势场中央形成深势阱,而在非0阶Beseel光晶格势场中能形成具有中央势垒的环状浅势阱.极化激元是一种半光半物质的准粒子,该准粒子甚至可以在室温条件下发生玻色-爱因斯坦凝聚相变,形成极化激元凝聚.另外,通过极化激元能级的腔诱导TE-TM分裂能在极化激元凝聚中实现足够强的自旋-轨道耦合作用.极化激元凝聚能在室温条件下实现,在其中又存在自旋-轨道耦合作用,其为量子物理的研究提供了全新的平台.本文把Bessel光晶格势场引入到极化激元凝聚系统,研究了存在自旋-轨道耦合作用下的旋量双组分极化激元凝聚系统的稳态结构.通过求解Gross-Pitaevskii方程给出了极化激元凝聚系统在实验室坐标系和旋转坐标系中极化激元凝聚系统的稳态结构,由于Bessel势场的引入,使得稳态结构更具有多样性.给出了实验室坐标系中在中央深势阱中存在的基础型高斯孤立子、多极孤立子和在环状浅势阱中存在环状孤立子和多极孤立子的稳态结构;给出了旋转坐标系中存在的涡旋环状孤立子,及其由于自旋-轨道相互作用引起的组...     

双极化子的特性

本文主要综述了双极化子模型的理论研究进展。对于双极化子的形成和系统的主要特性方面的研究作了较系统的总结,简要概述了双极化子模型对一些奇异超导体,特别是高Tc氧化物超导体的可能的应用,并对进一步研究的问题作了一些讨论。     

基态简并聚合物中极化子对的碰撞研究

基于紧束缚的Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型,利用非绝热的动力学方法,研究了基态简并聚合物中空穴极化子和电子极化子的碰撞过程.研究发现,弱电场下两个极化子碰撞分开再相遇形成孤子对,中等强度电场下它们碰撞分开后成为两个准粒子,强电场下空穴极化子和电子极化子碰撞后直接解离.     

半无限晶体中表面极化子的特性

研究半无限晶体中表面极化子的特性,采用Ｌ．Ｌ．Ｐ方法导出了表面极化子的有效哈密顿量、有效质量和声子之间相互作用的能量,讨论了电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢声子之间相互作用对表面极化子性质的影响。     

极性晶体中表面极化子的温度效应

有不少的极性晶体,电子与体纵光学声子的耦合弱,但与表面光学声予的耦合强.本文讨论电子和体纵光学声子耦合弱,与表面光学声子耦合强时对表面极化子的温度特性的影响,用线性组合算符法研究表面极化子的振动频率、诱生势和有效质量的温度依赖性.对AgBr晶体进行了数值计算,结果表明极化子的振动频率,诱生势和有效质量随温度的升高而减小.     

钛酸锶晶体的光致介电常数激增以及超顺电大极化子理论

钙钛矿类化合物钛酸锶具有明显的光致介电增长的性质,这是由于被光激发至Ti⁴⁺的3d能带上的电子具有良好的巡游特性,为了进一步揭示光致介电增长的微观机理,这里假设巡游电子同时与两类声子发生耦合作用,一方面,电子与A_1g模式的晶格呼吸子发生强相互作用,另一方面,电子还与T_1u模式的非简谐声子具有相对较弱的耦合.通过变分法计算可得,这种复杂的电声耦合作用在晶体中形成两种极化子:自陷极化子和超顺电大极化子.正是由于超顺电大极化子的形成,导致了光致介电激增的现象.