极性晶体中极化子效应对界面强耦合激子性质的影响

在Huybrechts关于强耦合极化子的模型基础上,采用LLP变分法研究了极性晶体中激子与IO声子强耦合、与LO声子弱耦合体系的基态能量,推导出了激子的自陷能和诱生势的表达式,并以AgCl/AgBr晶体为例进行了数值计算,结果表明,激子的自陷能不仅与激子的坐标z有关,而且电子-空穴间距离ρ对激子自陷能的影响也十分显著;激子的诱生势不仅与电子-空穴间距离ρ有关,而且激子距离晶体界面的位置z对诱生势的影响也十分显著.     

多原子极性晶体中表面激子的自陷条件

本文研究多原子极性晶体中表面激子的性质,采用微扰法导出表面激子的有效哈密顿量.在计及反冲效应中不同波矢的声子之间的相互作用时,讨论对电子、空穴间的相互作用势、表面激子的自陷能和自陷条件的影响.     

极性半导体膜中的束缚极化子

采用线性组合算符法和幺正变换方法,研究极性晶体膜中束缚极化子的基态能量、自陷能随膜厚d的变化关系.得出束缚极化子的自陷能由两部分组成:第一部分是由于电子-体LO声子相互作用所引起的(E_e-LO^tr)极化子效应;第二部分则是电子-SO声子相互作用引起的.后者又包含两部分,分别是电子与极性膜中两支表面声子相互作用的贡献(E_e-SO^tr(+),E_e-SO^tr(-)).通过对KCl半导体膜的数值计算表明,E_e-LO^tr随膜厚d的增加而增加;但是E_e-SO^tr、极化子的振动频率以及电子-声子相互作用所产生的总自陷能E_e-ph^tr随膜厚d的增加而减少,当膜厚大于5nm时,总自陷能E_e-ph^tr趋于一稳定值.另外,由于束缚势的存在,使极化子的振动频率增大,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.     

晶格振动对激子运动的影响

在本文中用Haga研究极化子时提出的微扰法讨论晶格振动对激子运动的影响。把作者过去的工作推广到电子和空穴质量不相等的普遍情形。在忽略反冲效应中不同波矢的声子之间的相互作用时,导出了激子的基态能量、有效质量、约化质量和内部势能。指出:激子的有效质量和电子、空穴与声子的相互作用有关;激子的约化质量不仅和电子、空穴与声子的相互作用有关,而且还和电子空穴质量比有关;激子形成自陷态的条件并非由电子、空穴与声子相互作用的大小,而是由电子、空穴质量比决定。形成激子自陷的条件是电子、空穴质量比0.261<μ_e/μ_h<3.83。在μ_e/μ_h<0.261或μ_e/μ_h>3.83的情形,激子极化晶体中并不形成自陷态。 关键词：     

LO声子色散对激子结合能的影响

本文计及纵光学声子的色散,计算了激子的结合能,发现计及声子色散所导出的激子有效势,对计算激子的结合能有所改进.     

声子色散和磁场对极性晶体中极化子自陷能的影响

利用线性组合算符和幺正变换相结合的方法,研究了声子色散和磁场对极性晶体中极化子振动频率和自陷能的影响.计及纵光学(LO)声子色散,在抛物近似下导出了极性晶体中极化子自陷能随电子-纵光学声子耦合常数、回旋共振频率和声子色散系数之间的变化关系.数值计算结果表明极化子自陷能随电子-纵光学声子耦合常数、回旋共振频率和声子色散系数的增大而增大.     

多原子半无限晶体中表面极化子的内部激发态

研究多原子半无限晶体中电子与表面光学(SO)声子耦合强,而与体纵光学(LO)声子耦合弱的极化子的激发态性质.采用线性组合算符和幺正变换方法导出与SO声子耦合强而与LO声子耦合弱情形下极化子的基态能量、第一内部激发态能量和激发能量.结果表明,多原子半无限晶体中与SO声子耦合强,而与LO声子耦合弱的极化子的基态能量、第一内部激发态能量不仅包含不同支LO声子和不同支SO声子与电子耦合的能量,而且也包含不同支SO声子之间相互作用贡献的附加能量.激发能量与体纵光学声子无关.     

不同激发密度下CdS晶体的光致发光和受激发射

本文主要研究在77-111K温度范围内、不同激发密度的N2激光器的337.1nm谱线激发下,激子-激子(Ex-Ex)、激子-载流子(Ex-e)的相互作用和发射一个LO声子(Ex-1LO)、两个LO声子(Ex-2LO)的自由激子的辐射复合行为.并在77K温度下观测到由Ex-Ex发射产生的受激发射.     

正向电压激发下CdS MIS发光二极管中的自由激子发光

在44~77K温度范围内.在正向电压激发下的Cds MIS二极管中,观测到了发射0、1或2个纵光学(O、1LO或2LO)声子的自由激子的辐射衰减.根据激子的动能分布,讨论了1LO和2LO声子协助的伴线的形状和温度依赖.这里激子的有效温度等于晶格温度.     

极性晶体膜中强耦合激子的性质

在强耦合极化子模型基础上,采用Lee-Low-Pines(LLP)变分法研究了极性晶体膜中激子与表面光学(SO)声子强耦合、与体纵光学(LO)声子弱耦合体系的性质.讨论了极性晶体膜中激子的诱生势与膜厚度和温度的变化关系.结果表明:激子的诱生势不仅与电子-空穴间距离有关,而且与极性晶体膜厚度有关,同时温度对激子诱生势的影响十分显著.     

极化子在正弦色散声子场中的性质

本文计及纵光学声子的色散,在正弦近似下,用微扰法了多原子晶体中极化子的基态能量,有效质量和自能。     

强耦合多原子极性晶体中的表面激子

本文研究多原子极性晶体中表面激子的性质.采用线性组合算符和拉格朗日乘子法,导出强耦合多原子极性晶体中表面激子的有效哈密顿量,得到了强耦合表面激子的重正化质量.     

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。     

多原子半无限晶体中极化子的激发能量

研究多原子半无限晶体中电子与表面光学SO声子和体纵光学LO声子强耦合的极化子的激发态的性质。采用线性组合算符和幺正变换方法导出强耦合情形下极化子的基态能量、第一内部激发态能量和激发能量。结果表明,多原子半无限晶体中强耦合极化子的基态能量、第一内部激发态能量和激发能量不仅包含不同支LO声子和不同支SO声子与电子耦合的能量,而且还包含不同支LO声子之间和不同支SO声子之间相互作用贡献的附加能量。     

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…     

弱耦合多原子半无限晶体中磁极化子的激发能量

近年来国内外对多原子极性晶体中磁极化子性质的研究十分活跃,Zorkani等采用变分法计算了束缚磁极化子的基态能量,Kandemir等采用束缚朗道态讨论了二维大磁极化子的基态和第一激发态能量,国内一些学者采用微扰法和新颖算符法讨论了多原子极性晶体中表面和体磁极化子的性质。采用线性组合算符和幺正变换,研究磁场中多原子半无限极性晶体中电子和光学声子弱耦合相互作用所产生的极化子的第一激发态能量及平均声子数。结果表明:当电子无限接近晶体表面时,磁极化子的基态能量仅为Landau能量;第一激发态能量为Landau基态能量的2倍;平均声子数等于各支与电子耦合的体光学声子数和表面光学声子数之和。而当电子处于晶体深处时,磁极化子的基态能量却为Landau基态能量与各支体光学声子以及表面光学声子分别耦合的能量之和;第一激发态能量仍为Landau基态能量的2倍;平均声子数等于各支与电子耦合的体光学声子数和与所处深度有关的各支体光学声子数之和,而与各支表面光学声子无关。     

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.     

通过形变势弱耦合表面极化子的性质

采用Huybrechts线性组合算符和幺正变换法,导出了晶体中电子与表面光学声子和表面声学声子均为弱耦合极化子的有效哈密顿量,并对两种极限情况进行了讨论。