磁场中束缚极化子的有效质量

研究磁场中束缚极化子有效质量的性质,采用改进的线性组合算符和变分法讨论了磁场中强、弱耦合极化子的振动频率和有效质量与磁场B和库仑势的关系。以RbCl晶体为例进行了数值计算,结果表明:强耦合束缚磁极化子的振动频率λ和有效质量m^*随磁场B的增加而增大。弱耦合磁极化子的振动频率λ也随磁场的增加而增加,并且发现由于库仑势的存在,使得强耦合束缚磁极化子的振动频率λ和有效质量m^*有所增大。弱耦合磁极化子的有效质量仅和耦合强度α有关。     

极化子有效质量的性质

采用线形组合算符和幺正变换相结合的方法，求出了晶体中极化子与温度和耦合强度的依赖关系。根据依赖关系。讨论了4种不同情况。从中看出：当温度保持不变时，有效质量将随耦合强度的增加而增加，这是由于随耦合强度的增大。电子-声子之间的相互作用增强，则极化子的有效质量增大。当耦合强度不变时。有效质量随温度的变化而变化，且耦合强度越大，受温度的影响越强。当接近弱耦合极限时，与温度无关。这是由于弱耦合极限下，电子近似为自由电子，与晶格振动无关，故温度的变化对慢速运动的极化子的有效质量无影响。     

The Temperature Dependence of the Effective Mass of a Two-Dimensional Polaron

The properties of a two-dimensional polaron in the polar crystal are discussed by means of a model which takes account of the atomicity of the lattice. The lattice vibration and the interaction between the electron and the lattice displacement are treated by second quantization-method. The self-trapped energy and the effective mass of the two-dimensional polaron are derived.     

极性晶体膜中的束缚极化子的有效质量

采用格林函数的方法,研究极性晶体膜中束缚极化子的有效质量随膜厚d的变化关系。得出电子-体LO声子相互作用以及电子-SO声子相互作用都对束缚极化子的有效质量有贡献。通过对KCl半导体膜的数值计算表明,束缚极化子的有效质量随膜厚d的增加而减少;当膜厚小于5 nm时电子-SO声子相互作用对束缚极化子的有效质量起主要贡献,但是当膜厚大于10 nm时,电子-体LO声子相互作用对束缚极化子的有效质量起主要贡献,当膜厚大于5 nm而小于10 nm时,二者共同影响束缚极化子的有效质量;另外,由于束缚势的存在,使束缚极化子的有效质量增大,这主要是由于束缚势的存在,使电子-声子间的相互作用增强,极化子效应增大而引起的。     

束缚极化子有效质量的温度特性

采用改进的线性组合算符和幺正变换方法研究强、弱耦合束缚极化子的有效质量的温度特性,对RbCl晶体进行数值计算。结果表明,强耦合束缚极化子的振动频率和有效质量随温度的升高而增加,随库仑势的增加而增大。     

抛物量子线中强耦合极化子的有效质量

采用改进的线性组合算符法、Lagrange乘子和变分法,在考虑电子与LO声子相互作用情况下,研究了抛物量子线中强耦合极化子的有效质量和光学声子平均数。通过数值计算,讨论了约束强度ω₀和拉格朗日乘子u对极化子的有效质量m^*和光学声子平均数N及极化子振动频率λ的影响。计算结果表明:有效质量m^*和光学声子平均数N及极化子振动频率λ都随着约束强度ω₀和拉格朗日乘子u的增加而增大。     

多原子半无限晶体中表面极化子的有效质量

本文采用线性组合算符和拉格朗日乘子法研究弱耦合多原子半无限晶本中表面极化子的有效质量及其性质。     

量子棒中弱耦合极化子有效质量的温度依赖性

基于Tokuda-Lee-Low-Pines变分法研究了温度对非均匀抛物限制势下量子棒中弱耦合极化子有效质量的影响,推导出量子棒中弱耦合极化子的有效质量m*随量子棒纵横比e'、电子-声子耦合强度α和温度参数γ的变化规律.数值计算结果表明,量子棒中弱耦合极化子的横向有效质量m?*和纵向有效质量mx*均随电子-声子耦合强度...     

Polaron Energy and Effective Mass in Parabolic Quantum Wells

The energy and effective mass of a polaron in a parabolic quantum well are studied theoretically by using LLP-like transformations and a variational approach. Numerical results are presented for the polaron energy and effective mass in the GaAs/Al0.3Ga0.7As parabolic quantum well. The results show that the energy and the effective mass of the polaron both have their maxima in the finite parabolic quantum well but decrease monotonously in the infinite parabolic quantum well with the increasing well width. It is verified that the bulk longitudinal optical phonon mode approximation is an adequate formulation for the electron-phonon coupling in parabolic quantum well structures.     

二维声学极化子的基态能量和有效质量

自陷电子对了解光电材料的光学性质非常重要.近些年来,形变晶格中电子自陷的问题受到研究人员的广泛关注.电子既与声学模耦合,也与光学模相互作用,但电子由自由态向自陷态的转变缘于近程的电子-声学声子耦合.研究表明:声学极化子在大多数半导体以及Ⅲ-Ⅴ族化合物,甚至碱卤化物中都不可能自陷.另一方面,电子-声子耦合在束缚结构,如二维、一维系统中,会有所增强.换言之,电子在低维结构中更容易自陷.Farias等人指出:声学极化子在二维系统中自陷的临界电子-声子耦合常数为定值,不随声子截止波矢的变化而改变.这种结论在物理上不尽合理.通过计算二维系统中的声学极化子基态能量和有效质量,讨论了二维声学极化子自陷问题.研究发现,二维声学极化子自陷转变的临界耦合常数随声子截止波矢的增加朝电子-声子耦合较弱的方向变化.这一特征与前人关于体和表面极化子研究获得的结论定性一致.所得二维声学极化子基态能量的表达式与Farias等人一致,但自陷的结果与Farias等人的结果在定性和定量上均有不同,我们认为Farias等人关于二维声学极化子自陷转变点的确定方式有不妥之处.通过改进自陷转变点的确定方式,得到了在物理上更合理的结果.     

Holstein极化子能带和有效质量的温度依赖性

使用正则变换方法,考察了一维Holstein极化子能带和有效质量的温度依赖性。结果表明,对于一定的电子声子耦合强度,Holstein极化子能带宽度随温度升高而变窄,有效质量随温度升高而增大。特别是当电子声子耦合强度足够大时,极化子能带宽度在很小的温度范围内会迅速地变为零,我们认为这种情况实际上是极化子从能带状态向自陷局域态的迅速转变,这与通常的相变现象有点相类似。当电子声子耦合常数越大时,极化子有效质量随温度的升高而增加得越快。很显然,研究电子声子相互作用,对理解固体的光学和输运等性质将有重要的意义。     

Rashba效应影响下三角量子阱中弱耦合极化子的有效质量

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。     

磁场中与形变势相互作用的表面极化子的有效质量

近年来 ,磁场中极性晶体表面极化子的性质已引起人们的广泛关注。Ｌａｒｓｅｎ[1 ] 采用四级微扰法计算了磁场中二维极化子的基态能量。Ｗｅｉ等[2 ] 用格林函数方法研究了交界面磁极化子的回旋共振质量和频率。本文作者之一[3] 用线性组合算符讨论了磁场中表面极化子的性质。实际上 ,到目前为止 ,对表面磁极化子的研究 ,只限于考虑表面电子只与表面光学 (ＳＯ)声子和体纵光学 (ＬＯ)声子相互作用 ,而忽略了表面电子与表面声学 (ＳＡ)声子相互作用。对电子通过形变势与晶格声学振动相互作用形成的准粒子 声学形变势 (ＡＤＰ)极化子性质的研…     

Effective Mass of Strong-Coupling Bound Polaron in a Triangular Quantum Well Induced by Rashba Effect

In this paper, on the basis of Huybrechts＇ strong-coupling polaron model, the Tokuda modified linearcombination operator method and the unitary transformation method are used to study the properties of the strongcoupling bound polaron considering the influence of Rashba effect, which is brought by the spin-orbit （SO） interaction, in the semiconductor triangular quantum well （TQW）. Numerical calculation on the RbCI TQW, as the example, is performed. The expressions for the effective mass of the polaron as a function of the vibration frequency, the velocity, the Coulomb bound potential and the electron areal density are derived. Numerical results show that the total effective mass of the polaron is composed of three parts. The interactions between the orbit and the spin with different directions have different effects on the effective mass of the bound polaron.     

Effective Mass of Strong-Coupling Bound Polaron in a Triangular Quantum Well Induced by Rashba Effect

In this paper, on the basis of Huybrechts' strong-coupling polaron model, the Tokuda modified linear-combination operator method and the unitary transformation method are used to study the properties of the strong-coupling bound polaron considering the influence of Rashba effect, which is brought by the spin-orbit (SO) interaction, in the semiconductor triangular quantum well (TQW). Numerical calculation on the RbCl TQW, as the example, is performed. The expressions for the effective mass of the polaron as a function of the vibration frequency, the velocity, the Coulomb bound potential and the electron areal density are derived. Numerical results show that the total effective mass of the polaron is composed of three parts. The interactions between the orbit and the spin with different directions have different effects on the effective mass of the bound polaron.     

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.     

Polaron Effect of a Two Electron Parabolic Quantum Dot

Polaron induced double electron in a quantum dot is investigated using the exact diagonalization techniques and the compact density-matrix approach. The dependence of nonlinear optical processes on the incident photon energies and the polaronic effect are brought out. The linear, third order non-linear optical absorption coefficients and the refractive index changes of singlet and triplet states as a function of photon energy are obtained with and without the inclusion of polaronic effect. It is found that the geometrical confinement and the effect of polaron have great influence on the optical properties of dots.     

柱型量子点中极化子的重整化质量

应用线性组合算符方法和幺正变换方法,研究在量子阱和抛物势作用下的柱型量子点中极化子的重整化质量.结果表明,量子点中极化子的重整化质量随量子点高度的增加而减小;随耦合强度的增加而增加,这是由于电子与晶格振动之间的相互作用增强所致.而基态能量与量子点的尺度、特征频率、耦合强度、磁场等均有关,当极化子运动速度不变时,基态能量随量子点柱高的增加而减小;随特征频率和磁场强度的增加而增加.     

惯性质量与引力质量相等的实验验证

设计了一套实验装置,以此研究了物质惯性质量与引力质量的等价性.与以往伽利略自由落体实验和牛顿单摆实验等动态验证法相比,本实验以静态的方式进行,大大减少了机械摩擦和空气阻力,又通过扭秤的光学系统将微弱作用力放大,因而实验的精度可高达,精确地验证了物质惯性质量与引力质量的等价性,填补了国内相关方面研究的空白.     

弱耦合多原子半无限晶体中的表面极化子的有效势

本文研究弱耦合多原子半无限晶体中表面极化子的性质。采用线性组合算符和幺正变换导出表面极化子的的有效势。