Influence of the Electric Field on the Properties of the Bound Magnetopolaron in GaAs Semiconductor Quantum Wells

The influence of the electric field on the properties of the bound magnetopolaron in an infinite-depth GaAs semiconductor quantum well is investigated using the linear-combination operator and the unitary transformation method. The relationships between the polaron＇s ground state energy and the Coulomb bound potential, electric field, magnetic field, and well-width are derived and discussed. Our numerical results show that the absolute value of the polaron＇s ground state energy increases as the electric field and the Coulomb bound potential increase, and decreases as the well-width and the magnetic field strength increase. When the well-width is small,the quantum size effect is significant.

抛物量子点中强耦合束缚磁极化子的声子平均数

采用线性组合算符和幺正变换方法导出了强耦合束缚磁极化子的振动频率和声子平均数。讨论了量子点的有效受限长度、磁场、库仑场和电子 LO声子耦合强度对抛物量子点中强耦合束缚磁极化子振动频率和声子平均数的影响。数值计算结果表明:强耦合束缚磁极化子的振动频率和声子平均数均随量子点的有效受限长度、回旋共振频率的增加而减小,随库仑束缚势的增加而增加,声子平均数随电子 LO声子耦合强度增加而减小。

磁场对量子线中束缚极化子激发态性质的影响

采用Huybrenchts线性组合算符和Lee-Low-Pines(LLP)变换方法,研究了磁场和库仑场对抛物量子线中强耦合极化子激发态性质的影响,推导出了抛物量子线中强耦合束缚磁极化子的第一内部激发态能量、激发能量和振动频率。数值计算结果表明:抛物量子线中强耦合束缚磁极化子的第一内部激发态能量和激发能量及振动频率均随约束强度、回旋频率的增加而增大;第一内部激发态能量随库仑束缚势的增加而减少,激发能量和振动频率随库仑束缚势的增加而增强。

自旋对非对称量子点中弱耦合束缚磁极化子基态能量的影响(英文)

采用Tokuda修正的线性组合算符和幺正变换方法,研究了非对称量子点中弱耦合束缚磁极化子的性质。推导出了磁极化子基态能量随量子点横向、纵向受限长度和磁场的变化关系。进行了数值计算,计算结果表明:考虑自旋影响时,束缚磁极化子基态能量分裂成自旋向上(向下)两个分支。并且磁极化子基态能量、自旋向上(向下)分裂能随量子点横向、纵向受限长度的增加而减少,随磁场强度的增加而增大。

束缚磁极化子的性质

采用线性组合算符和幺正变换方法分别导出弱、强耦合情形下束缚磁极化子的振动频率和基态能量。结果表明库仑场的存在使得磁极化子的基态能量的绝对值变小。

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。

抛物量子点中弱耦合杂质束缚磁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库仑场对抛物量子点中弱耦合杂质束缚磁极化子的振动频率和光学声子平均数的影响。导出量子点中弱耦合杂质束缚磁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、库仑束缚势和磁场的回旋共振频率的变化关系。数值计算结果表明:弱耦合杂质束缚磁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减小而迅速增大,随磁场的回旋共振频率和库仑束缚势的增加而增加,表现出奇特的量子尺寸效应。

抛物量子点中强耦合束缚磁极化子的温度效应

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磁极化子性质的温度依赖性,导出了强耦合束缚磁极化子的振动频率、基态能量和声子平均数随温度的变化关系.取RbCl晶体为例进行数值计算,结果表明:强耦合束缚磁极化子的振动频率、基态能量和声子平均数随温度的升高而增大,基态能量随量子点的有效受限强度的增加而增大.

量子线中弱耦合束缚磁极化子激发态的性质

从电子与体纵光学声子(LO声子)体系的哈密顿量出发,采用Huybrenchts的线性组合算符及幺正变换方法研究了在磁场作用下抛物量子线中弱耦合束缚极化子的激发能量、第一内部激发态能量和振动频率,并对其进行了数值计算,数值计算结果表明:抛物量子线中弱耦合束缚磁极化子的第一内部激发态能量随库仑束缚势的增加而减少,随约束强度和磁场回旋频率的增加而增大;激发能量和振动频率随约束强度、磁场回旋频率和库仑束缚势的增加而增大。

非对称抛物限制势量子点中强耦合束缚磁极化子的性质

采用Pekar类型的变分方法研究了非对称抛物限制势作用下的量子点中强耦合束缚磁极化子的性质.导出了束缚磁极化子的基态束缚能、光学声子平均数.通过数值计算表明,量子点中强耦合束缚磁极化子的基态束缚能和光学声子平均数均随量子点的横向受限强度、纵向受限强度的增加而增大,随回旋频率的增加而增大.基态束缚能随库仑束缚势的增加而增大.

自旋对量子点中束缚磁极化子性质的影响

采用线性组合算符和幺正变换方法,研究了自旋对量子点中弱耦合束缚磁极化子性质的影响。考虑自旋影响时,讨论了束缚磁极化子的基态能量随量子点受限长度和磁场的变化关系。结果表明:在库仑束缚势保持不变时,磁极化子的基态能量、自旋向上(向下)分裂能都随量子点受限长度的增大而减小,随磁场的增大而增大;在磁场保持不变时,磁极化子基态能量、自旋向上(向下)分裂能都随库仑束缚势的增大而减小。

Cu掺杂ZnO纳米薄膜的制备与磁性

通过溶胶-凝胶旋涂法,在Si基底上制备Cu-ZnO薄膜,并对其微观结构、表面形貌和磁性进行研究.XRD和SEM结果显示,Cu的掺杂并没有改变ZnO薄膜的六角纤锌矿结构,并且适度的掺杂提高了ZnO纳米薄膜的结晶质量.磁性分析结果显示,掺Cu后的样品均显示出室温铁磁性,在一定掺杂范围内,样品的磁性逐渐增强,当Cu的掺杂量达到质量分数9%时,由于出现了反铁磁性的CuO,导致磁性减弱.综合分析表明,样品室温铁磁性来源于Cu^(2+)-O^(2+)-Cu^(2+)磁交换耦合作用.

磁场对非对称量子点中束缚磁极化子性质的影响

采用线性组合算符和幺正变换方法研究磁场对非对称量子点中弱耦合束缚磁极化子性质的影响。导出量子点中弱耦合束缚磁极化子振动频率和基态能量随量子点的横向和纵向有效受限长度、库仑束缚势、磁场的回旋共振频率和电子-声子耦合强度的变化关系。数值计算结果表明:非对称量子点中弱耦合束缚磁极化子的振动频率和基态能量随量子点的横向和纵向有效受限长度的减小而迅速增大。振动频率随库仑束缚势和磁场的回旋共振频率的增加而增大。基态能量随库仑束缚势和电子-声子耦合强度的增加而减小。

抛物量子点中弱耦合束缚磁极化子的性质

采用线性组合算符和幺正变换方法研究了抛物量子点中弱耦合束缚磁极化子的振动频率和基态能量,并对其进行了数值计算。结果表明:束缚极化子的振动频率随有效受限长度的增加而减小,随库仑束缚势和回旋共振频率的增加而增加;束缚磁极化子的基态能量随有效受限长度、电子-体纵光学声子耦合强度、库仑束缚势的增加而减小,随回旋共振频率的增加而增加。

半导体极性晶体膜中束缚磁极化子的自陷能

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磁极化子的自陷能随膜厚d的变化关系。得出束缚磁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)),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)so(+),E_(e-SO)^(tr)so(-))。通过对KCl半导体膜的数值计算表明,E_(e-ph)^(tr)和磁极化子的振动频率λ随膜厚d的增加而减少;当膜厚大于5 nm时,总自陷能E_(e-ph)^(tr)趋于一稳定值。另外,由于稳恒磁场的存在,使磁极化子的自陷能增大,这主要是由于稳恒磁场的存在,使电子-声子间的相互作用改变而引起的.

Rashba效应和Zeeman效应对各向异性量子点中束缚磁极化子性质的影响

采用Pekar变分法和幺正变换相结合的方法研究了各向异性量子点中束缚磁极化子的Rashba效应和Zeeman效应.通过理论推导,得到束缚磁极化子基态能量的表达式.讨论了极化子基态能量与横向有效受限长度、纵向有效受限长度、磁场回旋共振频率、库仑束缚势的关系.由于晶体结构反演非对称性和时间反演非对称性,极化子能量发生Rashba自旋轨道分裂和Zeeman分裂.在强、弱磁场下,分别讨论了Zeeman效应和Rashba效应在能量分裂中所占的主导地位.由于声子和杂质的存在,极化子比裸电子态更稳定.

抛物量子点中强耦合束缚磁极化子的性质

采用Pekar类型的变分方法研究了抛物量子点中强耦合束缚磁极化子的基态和激发态的性质。计算了束缚磁极化子的基态和激发态的能量、光学声子平均数以及束缚磁极化子的共振频率。讨论了这些量对回旋频率和有效束缚强度以及库仑束缚势的依赖关系。数值计算结果表明:量子点中强耦合束缚磁极化子的基态能量和共振频率以及光学声子平均数均随量子点的有效束缚强度的增加而减小,基态能量随库仑束缚势的增加而减小,随回旋频率的增加而增大。

磁场和库仑场对量子点中强耦合束缚极化子性质的影响

采用线性组合算符和幺正变换方法研究了磁场和库仑场对半导体量子点中强耦合极化子性质的影响.导出了强耦合束缚磁极化子的振动频率和基态能量与量子点的有效受限长度、库仑束缚势、磁场的回旋共振频率和电子-声子耦合强度的变化关系.数值计算结果表明:强耦合束缚磁极化子的振动频率和基态能量随量子点的有效受限长度的减小而迅速增大,随磁场的回旋共振频率的增加而增大.基态能量随电子-声子耦合强度和库仑束缚势的增加而减少.

极性晶体膜中束缚磁极化子的声子平均数与回旋共振频率的关系

采用改进的线性组合算符法和幺正变换方法,研究极性晶体膜中束缚磁极化子的声子平均数与回旋共振频率w_c的变化关系.得出束缚磁极化子的声子平均数由两部分组成:第一部分是由于电子-体LO声子相互作用所引起的;第二部分则是电子—SO声子相互作用引起的.而且当λ<20×10^(12)s^(-1)时,声子平均数随着回旋共振频率w_c的增加而迅速增加,这主要是由于磁场的加入使电子声子的相互作用增强而引起的.

非对称量子点中杂质束缚极化子性质

采用线性组合算符和幺正变换方法,研究磁场对非对称量子点中弱耦合杂质束缚极化子性质的影响。导出了非对称量子点中弱耦合杂质束缚磁极化子振动频率和基态结合能随量子点的横向和纵向受限强度、磁场的回旋共振频率、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:非对称量子点中弱耦合杂质束缚磁极化子振动频率和基态结合能随量子点的横向和纵向受限强度的增大而迅速增大,表现出奇特的量子尺寸效应。