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.     

表面极化子光学声子平均数的磁场和温度依赖性

采用变分法、幺正变换和拉格朗日乘子法,研究了有限温度下纯二维晶体中表面磁极化子的性质.讨论了表面光学声子平均数、磁极化子振动频率λ与磁场B、温度T及Lsgrange乘子u之间的关系.对KCl晶体进行了数值计算,结果表明:磁极化子振动频率、表面光学声子平均数均随磁场B的增强而增加,且随温度T升高而增加.当bgrange乘子u超出慢电子范围时磁极化子振动频率、表面光学声子平均数均随u增加而增大且变化越来越显著.     

抛物量子线中束缚磁极化子的性质

研究抛物量子线中束缚磁极化子的性质,采用线性组合算符和幺正变换方法导出了强、弱耦合两种情况下的基态能量、振动频率和光学声子平均数.结果表明,无论是强耦合还是弱耦合情况,抛物量子线中束缚磁极化子的振动频率λ、基态能量E₀和光学声子平均数N都随约束强度ω₀的增大而迅速增大.     

非对称量子点中磁极化子性质的磁场和温度依赖性

采用Tokuda线性组合算符法和Lee-Low-Pines变换法,研究了温度和磁场对非对称抛物量子点中强耦合磁极化子性质的影响,简捷地得到了作为量子点的横向受限强度ω₁、纵向受限强度ω₂、电子-声子耦合强度α、外磁场的回旋频率ω_c和温度参数γ的函数的磁极化子的振动频率λ、基态能量E₀和有效质量m 关键词： 非对称量子点 强耦合磁极化子 磁场和温度依赖性     

第一性原理计算MgB2薄膜拉伸对超导电性的影响

应用全势线性响应线性糕模轨道方法计算MgB₂的电子能带结构、声子谱及电声子耦合常数,并讨论MgB₂的超导电性.通过比较MgB₂薄膜双轴拉伸前后超导电性的变化可以看出，随着a轴晶格常数增大和c轴晶格常数减小,声子谱中硼的E_2g声子频率显著下降，使得电声子耦合强度λ和声子对数平均频率ω_ln增强,提高了MgB₂薄 关键词： 超导电性 能带结构 声子频率 电声子耦合     

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。     

量子阱中极化子的声子平均数

采用有效质量近似下的变分法,考虑到电子同时与表面光学声子和体纵光学声子相互作用,研究了无限深量子阱中极化子的表面光学声子平均数,体纵光学声子平均数和光学声子平均数。讨论了电子与体纵光学声子耦合强度α,阱宽L和势垒材料Al_xGa_1-xAs中Al的含量x对上述光学声子平均数的影响。以GaAs/Al_xGa_1-xAs量子阱为例进行了数值计算。结果表明:量子阱中表面光学声子平均数随耦合强度α,阱宽L和Al含量x增大而增大。量子阱中体纵光学声子平均数随耦合强度α,阱宽L的增大而增大。光学声子平均数随耦合强度α,阱宽L和Al含量x的增大而增大。     

表面磁极化子的光学声子平均数

采用Tokuda改进的线性组合算符、Lagrange乘子和变分法,讨论了强、弱耦合表面磁极化子的性质。计算了极化子的基态能量和光学声子平均数。以AgCl和ZnS晶体为例进行了数值计算。讨论了表面磁极化子振 动频率、基态能量和光学声子平均数与磁场B和拉格朗日乘子u的关系。     

晶体中磁极化子的声子平均数

研究晶体磁极化子光学声子平均数的性质，采用Tokuda改进的线性组合算符、Lagrange乘子和变分法讨论了晶体中强、弱耦合磁极化子的振动频率、基态能量和光学声子平均数与磁场B和拉格朗日乘子u的关系。以RbCl和GaAs晶体为例进行了数值计算，结果表明：磁极化子的振动频率随磁场B和拉格朗日乘子u的增加而增大；基态能量随拉格朗日乘子u的增加而增大，随磁场B的增加而减小；光学声子平均数随拉格朗日乘子u的增加而增大。     

抛物量子点中强耦合束缚极化子的光学声子平均数

采用线性组合算符和幺正变换方法研究了在库仑场束缚下抛物量子点中强耦合束缚极化子的振动频率和光学声子平均数,并对其进行了数值计算。结果表明:强耦合束缚极化子的振动频率和光学声子平均数随量子点的有效受限长度的增加而减小,随电子-LO声子耦合强度的增强而增加,束缚极化子的振动频率随库仑势的增加而减小。     

量子线中强耦合极化子的温度效应

采用Tokuda改进的线性组合算符法和有效质量下的变分法,研究在抛物势作用下,同时考虑电子与LO声子相互作用时,温度对量子线中强耦合极化子特性的影响。对RbCl晶体所作的数值计算结果表明,量子线中强耦合极化子的基态能量、平均数和光学声子平均数均随温度的升高而增加。     

柱形量子线中体纵光学声子平均数

考虑电子与体纵光学声子相互作用时,采用LLP变分方法,研究柱形量子线中极化子性质,导出了柱形量子线中极化子光学声子平均数随量子线截面半径和电子-LO声子耦合强度的变化关系.结果表明柱形量子线中极化子的光学声子平均数随量子线截面半径减小而减小,随电子-LO声子耦合强度增强而增加.     

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。     

VARIATIONAL CALCULATION ON GROUND-STATE ENERGY OF BOUND POLARONS IN PARABOLIC QUANTUM WIRES

Within the framework of Feynman path-integral variational theory, we calculate the ground-state energy of a polaron in parabolic quantum wires in the presence of a Coulomb potential. It is shown that the polaronic correction to the ground-state energy is more sensitive to the electron－phonon coupling constant than the Coulomb binding parameter, and it increases monotonically with decreasing effective wire radius. Moreover, compared to the results obtained by Feynman Haken variational path-integral theory, we obtain better results within the Feynman path-integral variational approach (FV approach). Applying our calculation to several polar semiconductor quantum wires, we find that the polaronic correction can be considerably large.     

抛物量子点中弱耦合束缚极化子的相互作用能

研究了抛物量子点中弱耦合束缚极化子的性质,采用改进的线性组合算符和幺正变换方法导出了束缚极化子的振动频率、有效质量和相互作用能。讨论了量子点的有效受限长度、电子LO声子耦合强度和库仑场对抛物量子点中弱耦合极化子的振动频率、有效质量和相互作用能的影响。数值计算结果表明:弱耦合束缚极化子的振动频率和相互作用能随有效受限长度的减少而急剧增大,振动频率随库仑势以及电子LO声子耦合强度的增加而增加,而相互作用能随库仑势以及电子LO声子耦合强度的增加而减小。有效质量仅与电子LO声子耦合强度有关。     

The phonon effects on the impurity states in cylindrical quantum wire with a finite confining potential

The variational method and the effective mass approximation are applied to calculate the binding energies of the hydrogenic impurity states in a cylindrical quantum wire with finite deep potential well. The phonon effects on the impurity states are considered by taking both the couplings of the electron-phonon and the impurity ion-phonon into account. The numerical results for the GaAs cylindrical quantum wire are given and discussed. It is found that the ion-phonon interaction reduces the impurity binding energy and supplies key contribution to the energy shift, but the electron-phonon coupling enhances the binding energy less. Longitudinal optical (LO) phonons play more important role than interface optical (IO) phonons in the impurity potential screening. The polaron effect caused by LO phonons is more important when the wire is thinner, otherwise the LO phonons are dominant for the thicker wires.     

Confined and interface polarons in cylindrical nanowires in an electric field

The effect of an electric field on the basic parameters of confined and interfacepolarons in cylindrical nanowires embedded in a non-polar matrix are studied theoreticallyfor the first time. By using the Lee, Low, and Pines variational method, the analyticalexpressions for the quasi-one-dimensional Fröhlich polaron self-energy and effective massare obtained as functions of the wire radius and the strength of the electric fieldapplied perpendicular to the wire axis. We have shown that the polaron self-energy as wellas effective mass strongly depents on both the strengths of the electric field and on thewire radius. This will be taken into account in the interpretation of optical phenomenarelated to polaron motion in cylindrical nanowire, when the effect of an applied electricfield competes with the spatial quantum confinement.     

Effect of confined LO-phonons interactions on polarons in quantum well wires

Summary  The energy of an electron interacting with the confined longitudinaloptical (LO) phonons in a rectangular quantum well wire is calculated as a function of the length of one size of the wires by a modified Lee-Low-Pines variational method. It is shown that in a very small wire the electron self-energy has a peak. But for larger wires, the self-energies increase monotonically. It is also found that the energies of the quasi-one-dimensional polaron are related to the sizes of the crosssection rather than to the cross-sectional area of the wire. The authors of this paper have agreed to not receive the proofs for correction.