量子阱中强耦合束缚极化子的温度效应

采用线性组合算符与变分相结合的方法讨论了无限深量子阱中强耦合束缚极化子的温度效应.给出了无限深量子阱中束缚极化子的基态能量和振动频率随温度和阱宽的变化关系.对RbCl晶体进行了数值计算,结果表明:当温度升高时,量子阱中强耦合束缚极化子的振动频率增大,基态能量的绝对值增大;并且基态能量的绝对值随阱宽增大而增大.     

量子阱中强耦合束缚极化子的温度效应

采用线性组合算符与变分相结合的方法讨论了无限深量子阱中强耦合束缚极化子的温度效应.给出了无限深量子阱中束缚极化子的基态能量和振动频率随温度和阱宽的变化关系.对RbCl晶体进行了数值计算,结果表明：当温度升高时,量子阱中强耦合束缚极化子的振动频率增大,基态能量的绝对值增大;并且基态能量的绝对值随阱宽增大而增大.     

库仑场对量子点中强耦合束缚极化子激发态性质的影响

采用线性组合算符和幺正变换方法研究量子点中强耦合束缚极化子的振动频率、第一内部激发态能量、激发能量和共振频率的性质。讨论了这些量随量子点的有效受限长度、电子-声子耦合强度和库仑束缚势的变化关系。通过数值计算结果表明:量子点中强耦合束缚极化子的振动频率、第一内部激发态能量、激发能量和共振频率随量子点的有效受限长度的减小而迅速增大,随库仑束缚势和电子-声子的耦合强度的增加而增大。     

磁场对量子阱中弱耦合束缚极化子性质的影响

采用线性组合算符及幺正变换方法研究了磁场对量子阱中弱耦合束缚极化子的性质的影响。导出了量子阱中束缚极化子的基态能量与振动频率、库仑束缚势、磁场和阱宽之间的变化关系。同时也讨论了振动频率与库仑束缚势、磁场之间的变化关系。通过数值计算结果表明:量子阱中束缚极化子的基态能量因振动频率、库仑束缚势、磁场和阱宽的不同而不同,它随振动频率和磁场的增加而增大,随库仑束缚势和阱宽的增大而减小。量子阱中束缚磁极化子的基态能量与振动频率无关,随库仑束缚势和阱宽的增大而减小,随磁场的增大而增大。     

量子棒中强耦合杂质束缚极化子的振动频率

给出了具有椭球边界量子棒经坐标变换成球形边界的哈密顿量。采用线性组合算符和幺正变换的方法研究了在非均匀抛物限制势下量子棒中强耦合杂质束缚极化子的性质。导出了量子棒中强耦合杂质束缚极化子的振动频率和声子平均数随库仑束缚势、电子-声子耦合强度、椭球的纵横比和量子棒的横向和纵向有效受限长度的变化关系。数值计算结果表明:振动频率和声子平均数随电子-声子耦合强度和库仑束缚势的增强而增加,随量子棒的横向和纵向有效受限长度和椭球的纵横比的减小而增大。表现出量子棒的奇特的量子尺寸限制效应。     

半导体量子阱中弱耦合磁极化子的性质

采用线性组合算符和改进的LLP变分法,研究了在考虑电子自旋情况下无限深量子阱中弱耦合磁极化子的性质。导出了弱耦合磁极化子的声子平均数、基态能量和电子自旋能量与磁极化子基态能量之比的绝对值的表达式。并对两种不同阱材料的量子阱进行了数值计算,结果表明:磁极化子的声子平均数随电子-LO声子耦合常数和阱宽的增加而增大,并且最终随着阱宽的增加而趋于体情况下的极限值;由于电子自旋能的作用使磁极化子的基态能量由不考虑电子自旋下的一条分裂为两条,并且它随阱宽和电子-LO声子耦合常数的增加而减小,随回旋共振频率(磁场)的增加而增大。电子自旋作用能否忽略由回旋共振频率和阱材料本身的性质决定。     

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.     

库仑场对非对称量子点中强耦合极化子声子平均数的影响

采用线性组合算符和幺正变换方法研究库仑场对非对称量子点中强耦合极化子振动频率和声子平均数的影响。导出量子点中强耦合束缚极化子振动频率和声子平均数随量子点的横向和纵向有效受限长度,库仑束缚势和电子-声子耦合强度的变化关系。数值计算结果表明:非对称量子点中强耦合束缚极化子的振动频率和声子平均数随量子点的横向和纵向有效受限长度的减小而迅速增大。随库仑束缚势和电子-声子耦合强度的增加而增大。     

A Polaron in a Quantum Dot Quantum Well

The polaron effect in a quantum dot quantum well (QDQW)system is investigated by using the perturbation method. Both the bound electron states outside and inside the shell well are taken into account . Numerical calculation on the CdS/HgS QDQW shows that the phonon correction to the electron ground state energy is quite significant and cannot be neglected.     

抛物量子阱中束缚极化子的极化势和结合能

利用改进的Lee-Low-Pines(LLP)方法,用变分法计算了无限深抛物量子阱中同时考虑与体纵光学声子和界面纵光学声子相互作用的束缚极化子的极化势和结合能.数值计算得出:阱宽较大时极化势很小,阱宽较小时极化势较大,所以对于较窄的抛物阱必须考虑极化势.对于给定阱宽的抛物阱,随着远离阱中心极化势迅速减小,当到达阱的界面附近极化势又开始增大.阱宽较小时,束缚极化子的结合能随着阱宽L的增大而急剧减小;阱宽较大时,结合能减小的非常缓慢,最后接近体材料中的三维值.     

强耦合表面极化子的激发能量

采用线性组合算符方法及幺正变换方法研究了电子与表面光学(SO)声子和体纵光学(LO)声子均为强耦合的表面极化子的激发态性质.计算了体系的有效哈密顿量、振动频率和体系由基态向第一激发态跃迁所需的激发能量.     

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.     

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。     

抛物阱中极化子效应对D-心的影响

采用改进的LLP方法在考虑体声子影响的情况下研究了抛物量子阱中电子-LO声子相互作用对D^-心能量的影响.研究结果表明,阱宽较小时,D^-心的基态能量和结合能随着阱宽L的增大而急剧减小;阱宽较大时,能量的减小比较缓慢,最后接近体材料中的三维值.并且得出了电子-LO声子相互作用可使D^-心的结合能有显著的提高.     

抛物量子点中极化子的温度依赖性

根据Pekar类型变分法在电子与声子强耦合的条件下计算了抛物量子点中强耦合极化子的基态能量.讨论了电子-声子耦合强度,量子点受限长度对基态能量的影响,同时引进温度参数并讨论了其对基态能量的影响,结果得出在低温的条件下,耦合强度和受限长度对基态的能量影响起主要作用;在高温的条件下,温度对基态的能量影响起主要作用,而耦合强度与受限长度的影响很小.     

纤锌矿GaN/AlxGa1-xN量子阱中极化子能量

采用LLP变分方法研究了纤锌矿GaN/Al_xGa_1-xN量子阱材料中极化子的能级,给出极化子基态能量、第一激发态能量和第一激发态到基态的跃迁能量与量子阱宽度和量子阱深度变化的函数关系。研究结果表明,极化子基态能量、第一激发态能量和跃迁能量随着阱宽L的增大而开始急剧减小,然后缓慢下降,最后接近于体材料GaN中的相应值。基态能量和第一激发态到基态的跃迁能量随着量子阱深度的增加而逐渐增加,窄阱时这一趋势更明显。纤锌矿氮化物量子阱中电子-声子相互作用对能量的贡献比较大,这一值(约40meV)远远大于闪锌矿(GaAs/Al_xGa_1-xAs)量子阱中相应的值(约3meV)。因此讨论GaN/Al_xGa_1-xN量子阱中电子态问题时应考虑电子-声子相互作用。     

Strong Electron-Phonon Interaction Effect in Quantum Dots

Strong-coupling polaron in a parabolic quantum dot is investigated by the Landau-Pekar variational treatment. The polaron binding energy and the average number of virtual phonons around the electron as a function of the effective confinement length of the quantum dot are obtained in Gaussian function approximation. It is shown that both the polaron binding energy and the average number of virtual phonons around the electron decrease with increasing the effective confinement length. The results indicate that the polaronic effects are more pronounced in quantum dots than those in two-dimensional and three-dimensional cases.     

纤锌矿MgxZn1-xO/Mg0.3Zn0.7O抛物量子阱中极化子能级

采用改进的Lee-Low-Pines(LLP)中间耦合方法研究纤锌矿Mg x Zn1-x O/Mg0.3Zn0.7O抛物量子阱材料中的极化子能级,给出极化子基态能量、跃迁能量(第一激发态到基态)和不同支长波光学声子对电子态能级的贡献随量子阱宽度d的变化规律。理论计算中考虑了纤锌矿Mg x Zn1-x O/Mg0.3Zn0.7O抛物量子阱材料中声子模的各向异性和介电常数、声子(类LO和类TO)频率等随空间坐标Z变化(SD)效应对极化子能量的影响。结果表明,Mg x Zn1-x O/Mg0.3Zn0.7O抛物量子阱中电子与长波光学声子相互作用对极化子能级的移动很大,使得极化子能量明显降低。阱宽较小时,半空间长波光学声子对极化子能量的贡献较大,而定域长波光学声子的贡献较小;阱宽较大时,情况则正好相反。在d的变化范围内,电子与长波光学声子相互作用对极化子能级的移动(约67~79 meV)比Al x Ga1-x As/Al0.3Ga0.7As抛物量子阱中的相应值(约1.8~3.2 meV)大得多。因此,讨论ZnO基量子阱中电子态问题时要考虑电子与长波光学声子的相互作用。