库仑作用对顺式聚乙炔中极化子和双极化子稳定性的影响

采用包括库仑长程相互作用的扩展的紧束缚模型，研究了一维强关联体系－顺式聚乙炔（ｃｉｓ－ＰＡ）中极化子和双极化子的稳定性。发现库仑相互作用较弱时，双极化子稳定；库仑相互作用较强时，极化子稳定。     

齐分子吡咯中极化子和双极化子及其稳定性

采用半经验Austin Model 1(AM1)方法，计算了齐分子吡咯聚合物(PPy)的中性态和带电态的几何结构性质．与中性态相比，带电态下其分子结构表现在C-C键长发生显著改变，单电荷掺杂导致极化子元激发；当掺杂的双电荷随机放置时，出现了两种情况：一种情况下产生双极化子，另一种情况下会产生两个分立的极化子．通过控制链的长度．可实现极化子与双极化子之间的相变，从而揭示出在有机半导体材料中实现自旋极化输运的可能性．     

顺式聚乙炔中极化子电子态的研究

本文在反式聚乙炔分立模型的基础上,考虑到顺式聚乙炔中的孤子对间存在着吸引力.引入孤子对间的禁闭势,作为顺式聚乙炔的分立模型.对顺式聚乙炔中极化子的电子态的研究发现:电子晶格耦合常数λ=0.4,对不同的禁闭参数r.在导带、价带的顶部或底部存在四个新的电子局域态;λ=0.25,对不同的禁闭参数,能隙中的二个新的局域态不出现.它们均为浅局域态.本文结果支持了最近发现孤子新的电子局域态的结果.本文方法可推广到基态具有非简并的类似系统.     

聚二乙炔(polydiacetylene)的基态及极化子和双极化子激发态

建立了描述基态非简并聚合物聚二乙炔(polydiacetylene)的紧束缚模型. 研究了基态和带电激发态下的电子性质. 发现聚二乙炔基态下具有稳定的二聚化结构, 其能带分为四条子带, 对应于聚二乙炔链的四周期结构. 掺杂电荷时可形成极化子和双极化子非线性元激发, 计算了相应的产生能和束缚能, 发现在不考虑电子-电子Coulomb相互作用的情况下, 双电荷掺杂时产生双极化子比产生两个极化子更加稳定, 在双极化子中晶格畸变对掺杂电荷的定域束缚程度远远大于极化子中.     

次近邻电子跳跃对顺式聚乙炔中双极化子的电子态和局域振动模的影响

在ＳＳＨ模型的基础上,考虑了次近邻电子跳跃对顺式聚乙炔元激发性质的影响,用数值计算的方法,研究了顺式聚乙炔中双极化子的能谱和电子态及其附近的局域振动模．结果表明：双空穴极化子能谱的电子－空穴对称性被解除,双极化子的电子束缚态数目及附近的局域振动模的数目都发生了改变．     

次近邻电子跳跃对顺式聚乙烯中双极化子的电子态和局域？…

在ＳＳＨ模型的基础上，考虑了交近邻电子跳跃对顺式聚乙炔元激发性质的影响，用数值计算的方法，研究了顺式聚乙炔中双极化子的能谱和电子态及其附近的局域振动模，结果表明，双空穴极化子能谱的电子－空穴对称性被解除，双极化子的电子束缚态数目及附近的局域振动模的数目都发生了改变。     

极化子速度对束缚磁极化子的声子平均数的影响

采用改进的线性组合算符和幺正变换方法研究了晶体中束缚磁极化子的性质．导出了晶体中强、弱耦合束缚极化子的声子平均数与极化子速度的关系．通过对RbCl和ZnO晶体进行数值计算，结果表明：晶体中强、弱耦合束缚磁极化子的声子平均数均随极化子速度的增加而增大．     

施主离子对抛物阱中束缚极化子的影响

从电子-声子相互作用的哈密顿量出发,采用改进的LLP方法研究了无限深抛物阱中束缚极子的极化势和结合能随施主离子位置z0的变化关系.结果表明,电子与施主离子间的距离不同,则极化势随施主离子位置的变化关系也不同.对于给定的阱宽,随着施主离子远离阱中心,束缚极化子的结合能迅速减小;阱宽不同,束缚极化子的结合能减小的程度不同.     

磁场中束缚极化子的声子平均数

研究磁场中束缚极化子声子平均数的性质，采用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光学声子平均数与磁场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和声子平均数N随磁场B和库仑势的增加而增大。     

反式聚乙炔的高激发态极化子

在Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型基础上,计入长程电子关联的影响,研究反式聚乙炔分子链中的高激发态极化子的稳态性质.与一般的低激发态极化子比较,高激发态极化子的晶格畸变更宽更深,能隙中的两个局域几乎重合,除了在1.35 eV附近的peirls吸收峰,高激发态极化子仅有一个约0.65 eV的低能吸收峰,而普通极化子有2个低能吸收峰,一个在0.175 eV附近,一个在0.85 eV附近.这些区别为区分两类极化子提供判据.     

抛物量子阱中界面声子对极化子能量的影响

采用LLP中间耦合方法，对抛物量子阱中极化子能量和电子—声子相互作用对极化子能量的影响进行了研究。计算中不仅考虑了电子与局域LO声子相互作用，而且还考虑了电子与四支界面声子的相互作用，研究结果表明，抛物量子阱中电子—声子相互作用对极化子能量的贡献很明显，阱宽较小时，电子与界面IO声子耦合起重要作用，而在宽阱中，电子与局域LO声子耦合起重要作用。     

多支LO声子作用对量子点中强耦合极化子基态能量的影响

本文采用线性组合算符和幺正变换方法研究了量子点中极化子的性质,得到了极化子的基态能量.考虑多支LO声子之间相互作用时,研究了多支LO-声子对量子点中极化子基态能量的影响.结果表明：极化子的基态能量随量子点受限长度的增大而减小;量子点受限长度随振动频率λ的增大而减小.在不同的量子点受限长度下,极化子的基态能量随量子点振动频率的减小而增大.考虑多声子相互作用时,基态能量的附加能量等于电子与多支声子耦合.     

氮化物抛物量子阱中电子-声子相互作用对极化子能量的影响

采用改进的LLP变分方法．研究氮化物抛物量子阱（GaN／Al0.3Ga0.7N）材料中的电子-声子相互作用．给出极化子基态能量、第一激发态到基态的跃迁能、不同支长波光学声子模对极化子基态能量的贡献随阱宽L的变化关系,在数值计算中考虑了氮化物（纤维锌矿）GaN和AlxGa1-xN构成的抛物量子阱材料中长波光学声子模的各向异性．结果表明,基态能量和跃迁能量随阱宽L的增大而减小。阱宽较小时．减小的速度比较快＋阱宽较大时．减小的速度比较慢．最后缓慢地接近GaN体材料中的三维值．在GaN／Al0.3Ga0.7N抛物量子阱中定域准LO声子对极化子能量的贡献比较大．阱宽较大（L=27nm）时约33meV,这一值比GaAs／Al0.2Ga0.7As抛物量子阱中的相应值（约3meV）大的多,并且定域准LO声子的贡献远远大于定域准TO声子的贡献．     

磁场中三维极化子的非线性效应

利用电声相互作用哈密顿量的一般形式求出电子－ＬＯ声子相互作用哈密顿量二次项的具体形式，然后将求得的新哈密顿量应用于磁场中的三维极化子问题，运用二阶ＲＳＰＴ微扰方法求得极子基态的和第一激发态的能量修正。     

极化子对量子点中的Stark效应的影响

该文采用变分法研究了盒形量子点中Ｓｔａｒｋ效应，计算了电子－受限ＬＯ声子相互作用对Ｓｔａｒｋ能量移动的修正。计算结果表明，电子－受限ＬＯ声子相互作用减弱了Ｓｔａｒｋ能量移动，随着电场强度和量子点尺寸的增大，其对Ｓｔａｒｋ能量移动的贡献也增大。     

基态非简并聚合物中极化子对的碰撞

基于紧束缚的Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型,利用非绝热的动力学方法,研究了基态非简并聚合物中负电极化子(电子型极化子)和正电极化子(空穴型极化子)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极化子激子,中等强度电场下它们碰撞分开后成为两个准粒子,强电场下负电极化子和正电极化子碰撞后直接解离.     

对称量子阱中电子—界面声子相互作用对极化子性质的…

采用Ｈａｇａ方法，对量子阱中极化子的有效质量和自陷能进行了研究。考虑到量子阱中电子波函数的束缚和界面声子的影响，计算了不同支声子与电子相互作用对自陷能的贡献，讨论了极化子的有效质量和自陷能随量子阱宽度的变化关系，进一步说明了量子阱的尺度和界面声子的重要性。     

量子点中双极化子稳定性的研究

基于Lee-Low-Pines-Huybrechts变分理论推导出计算量子点中双极化子的基态能表达式.该理论方法适应于整个电子-声子耦合区域.通过数值计算和理论分析,讨论了量子点中双极化子的存在条件与约束势的关系,发现量子点约束势的加强不利于双极化子的稳定.     

量子点中双极化子和磁双极化子的研究进展

综述了近年来对抛物线性限制势量子点中强耦合双极化子和磁双极化子的部分研究工作。从抛物量子点中2个电子-声子体系的哈密顿量出发,采用Lee-Low-Pines-Huybrechts变分方法,研究了量子点中强耦合双极化子的振动频率、诱生势和有效势随电子-声子耦合强度、两电子相对距离和量子点半径的变化规律;采用Tokuda改进的线性组合算符法研究了温度和LO声子效应对强耦合双极化子的有效质量和平均声子数的影响。基于Lee-Low-Pines幺正变换,采用Pekar类型变分法研究了抛物量子点中强耦合磁双极化子的内部激发态性质,当考虑自旋和外磁场影响时,研究了二维量子点中强耦合磁双极化子基态的能量、声子平均数以及第一激发态的能量、声子平均数随量子点受限强度、介电常数比、电子-声子耦合强度和磁场的回旋共振频率的变化规律。     

抛物阱中束缚极化子的结合能

采用体纵光学(LO)声子近似,利用改进的LLP方法,对两次幺正变换处理电子?LO声子相互作用和施主离子?LO声子相互作用进行了研究.用第一次幺正变换求出极化势;用第二次幺正变换可计算出无限深抛物量子阱中束缚极化子的结合能.结果表明,在阱中心极化势对极化子能量的贡献较大.阱宽较小时,束缚极化子的结合能随阱宽L的增大而急剧减小;阱宽较大时,能量减小缓慢趋近于体材料的三维值.