抛物量子阱中束缚极化子的温度效应

理论研究了抛物量子阱中强耦合束缚极化子的温度效应,采用线性组合算符和幺正变换相结合的方法得到了极化子基态能量和基态结合能的表达式.极化子基态能量和基态结合能分别是振动频率、电子-声子耦合强度、库仑束缚势强度、阱宽以及阱深的函数.在有限温度下,电子-声子系统将不再完全处于基态,晶格振动不但激发实声子,同时也使电子受到激发...     

温度对抛物量子阱中极化子能量的影响

采用线性组合算符法和幺正变换法研究温度对抛物型量子阱中极化子基态能和基态结合能的影响. 通过理论推导得到极化子基态能和基态结合能的表达式. 结合量子统计力学中平均声子数的表达式, 得到极化子基态能量和基态结合能与温度的函数关系. 在不同温度下, 分别讨论了极化子基态能量和基态结合能与电子-声子耦合强度和阱宽的关系, 阱深取不同值时讨论了极化子基态能和基态结合能随温度的变化规律. 计算结果表明, 极化子的基态能量和基态结合能都是温度的递增函数.     

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。     

各向异性抛物势对非对称半指数量子阱中杂质极化子基态能量的影响

当非对称半指数量子阱中在阱的生长方向存在非对称半指数受限势,而在垂直于阱的生长方向存在各向异性抛物受限势时,我们理论上研究了类氢杂质対非对称半指数量子阱中弱耦合杂质极化子基态能量性质的影响.应用线性组合算符方法和两次幺正变换导出了非对称半指数量子阱中弱耦合杂质极化子的基态能量.我们挑选非对称半指数GaAs半导体量子阱晶体为例,计算了非对称半指数量子阱中弱耦合杂质极化子的基态能量与库仑杂质势的强度,非对称半指数受限势的两个正参数和x方向和y方向的各向异性抛物势的受限强度变换关系.通过数值我们发现非对称半指数量子阱中弱耦合杂质极化子的基态能量随库仑杂质势的强度的增加而增大,杂质极化子的基态能量是参量U₀和x方向和y方向的各向异性抛物势的受限强度的的增函数,而它是参量σ的减函数.表现了奇特的量子尺寸限制效应.     

ZnSe/ZnS抛物量子阱中激子的极化子效应

采用推广的LLP方法研究了ZnSe/ZnS抛物量子阱中激子的极化子效应。考虑电子和空穴与LO声子的相互作用,得到了激子基态能量和结合能随阱宽的变化关系。结果表明,阱宽较小时,能量随着阱宽的增大而急剧减小;阱宽较大时,能量减小的比较缓慢。和我们以前的工作对比,我们发现ZnSe/ZnS抛物量子阱对激子的束缚强于GaAs/Ga1-xAlxAs抛物量子阱。     

Rashba效应对量子线中极化子激发态性质的影响

采用线性组合算符和幺正变换相结合的方法研究了Rashba效应对抛物量子线中强耦合束缚极化子激发态性质的影响,计算了束缚极化子的第一内部激发态能量、激发能量和振动频率。讨论了这些量对约束强度、自旋轨道耦合强度和库伦束缚势的依赖关系。数值计算结果表明:束缚极化子的第一内部激发态能量、激发能量和振动频率都随约束强度的增加而增大;但第一激发态能量随库仑束缚势和自旋与轨道之间耦合强度的增加而减少,而激发能量和振动频率随库仑束缚势的增加而增大。     

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.     

加偏置电场的抛物量子阱中的电光效应

本文利用密度矩阵方法得到了加偏置电场的抛物量子阱中电光效应的解析表达式,并以典型的GaAs抛物量子阱为例进行了数值计算研究结果表明,电光效应随偏置电场和抛物势频率的增大而增强,同时也表明GaAs量子阱中的电光效应比体GaAs中的要强一个数量级以上。     

稳恒电、磁场中量子阱内极化子的基态能量

采用Ｌａｒｓｅｎ谐振子算符代数运算与变分波函数相结合的方法，研究处于与生长轴方向平行的稳恒电、磁场中量子阱内的电子——体纵光学声子相互作用系统。得到系统包括二级微扰修正的、作为量子阶宽度、电子－声子耦合常数以及电、磁场强度函数的基态能量表达式。结果表明：对电子基态能量的极化影响，随阱宽及电场强度的增大而减弱，而随磁场强度的增大而增强。 关键词：     

振动频率对抛物量子阱中极化子性质的影响

采用改进的线性组合算符和幺正变换相结合的方法研究振动频率对抛物量子阱中极化子性质的影响,理论推导得到极化子有效质量和相互作用能的表达式,结果显示极化子的有效质量和相互作用能都是振动频率的函数.当耦合强度取不同值时,分别讨论了有效质量比和相互作用能随着振动频率的变化关系;以及当振动频率取定值时,相互作用能和有效质量比与电...     

Rashba效应对量子线中束缚磁极化子性质的影响

采用改进的线性组合算符和幺正变换相结合的方法研究了Rashba效应对抛物量子线中强耦合束缚磁极化子性质的影响.计算了抛物量子线中强耦合束缚磁极化子的有效质量和振动频率,对Rb Cl材料的数值计算结果表明:量子线中强耦合束缚磁极化子的振动频率随受限强度和回旋频率的增加而增大;有效质量与磁极化子的受限强度、回旋频率和电子面密度有关,在Rashba效应影响下有效质量随上述各量的变化曲线都发生了分裂.     

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.     

氮化物抛物量子阱中磁极化子的能量

利用改进的Lee-Low-Pines(LLP)方法和变分法研究了在外磁场作用下氮化物无限抛物量子阱中自由极化子的能级,得到了极化子基态能量随量子阱阱宽和外磁场变化的规律,对GaN/Al_0.3Ga_0.7N抛物量子阱进行了数值计算.结果表明:外磁场对极化子的能量有明显的影响,极化子基态能量随阱宽的增强而减小,随磁场的增强而增大,并且电子-声子相互作用对氮化物量子阱中极化子能量的贡献是很大的.     

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.     

氮化物抛物量子阱中类氢杂质态能量

采用变分方法研究氮化物抛物量子阱(GaN/Al_xGa_1-xN)材料中类氢杂质态的能级,给出基态能量、第一激发态能量、结合能和跃迁能量等物理量随抛物量子阱宽度变化的函数关系.研究结果表明,基态能量、第一激发态能量、基态结合能和1s→2p±跃迁能量随着阱宽L的增大而减小,最后接近于GaN中3D值.GaN/Al_0.3Ga_0.7N抛物量子阱对杂质态的束缚程度比GaAs/Al_0.3Ga_0.7As抛物量子阱强,因此,在GaN/Al_0.3-Ga_0.7N抛物量子阱中束缚于杂质中心处的电子比在GaAs/Al_0.3Ga_0.7As抛物量子阱中束缚于杂质中心处的电子稳定.     

无限深量子阱中强耦合极化子的基态结合能

研究了无限深量子阱中极化子的基态性质,采用线性组合算符和变分相结合的方法导出了强耦合极化子的振动频率λ、基态能量E₀和基态结合能E_b,讨论了阱宽L和电子-LO声子耦合强度α对强耦合极化子的振动频率λ、基态能量E₀和基态结合能E_b的影响。通过数值计算,结果表明:强耦合极化子的振动频率和基态结合能随阱宽L的增大而减小,随电子-LO声子耦合强度α的增强而增大;基态能量随阱宽L的增大而减小,其绝对值随电子-LO声子耦合强度α的增强而增大;当量子阱阱宽L趋近于无限大和无限小两种极限情况下,分别与三维和二维极化子的结果相一致。     

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。