晶格热振动对极性半导体膜中电子-表面声子强耦合极化子自陷能的影响

采用 Huybrechts线性组合算符和变分法 ,讨论了晶格热振动对极性半导体膜中电子 -表面光学 (SO)声子强耦合和电子 -体纵光学 (L O)声子弱耦合体系的影响 ,得到了极化子自陷能随膜厚和温度变化的规律 ,对 Cd F2半导体膜进行了数值计算 ,结果表明 ,Cd F2 极性半导体膜中表面光学声子和体纵光学声子对极化子自陷能的贡献分别在薄膜和宽膜情况下起主导作用 .并且发现 Cd F2 半导体膜中的不同支声子与电子相互作用对极化子自陷能的贡献 ,以及极化子的总自陷能都将随温度的升高而减小 ,这表明晶格热振动将削弱电子

γ-Fe中点缺陷与氦-空位团簇的形成能

利用分子静力学计算了γ-Fe中的空位(V)、自间隙原子(SIA)、间隙氦原子(HeI)和氦-空位(He-V)团簇的形成能．Fe-Fe,Fe-He和He-He原子间相互作用分别用修正嵌入原子法(MEAM)、Wilson-Johnson势和Beck势来描述．计算结果表明, SIA<100>形成能远小于α-Fe中的SIA<11O>形成能,HeI在γ-Fe中的四面体间隙位最隐定.团簇HenV0,HenV1,HenV2和HenV3中的He原子数n分别达到2,5,9和11时即可形成Frenkel对来实现自捕陷,实现自捕陷时的He／V个数比不是定值,且随空位数的增加有逐渐下降趋势．

极性晶体膜中电子-表面声子强耦合极化子的自陷能

采用Ｈｕｙｂｒｅｃｈｔｓ线性组合算符和变分法相结合的方法，研究了极性晶体膜内电子与体纵光学声子弱耦合、与表面光学声子强耦合系统的基态能量，得到了作为膜厚和耦合常数函数的极化子的自陷能，对ＫＣｌ晶体进行了数值计算，结果表明。

磁场中准二维强耦合磁极化子的性质

采用线性组合算符和改进的LLP变分法,研究了磁场中无限势垒量子阱内电子与界面光学声子强耦合、与体纵光学声子弱耦合系统的基态,得到了磁极化子的振动频率和自陷能随量子阱宽和磁场变化的规律.对CdF2/AgCl量子阱进行了数值计算,结果表明,磁极化子的振动频率和自陷能随阱宽的增加而减小,随磁场的增加而增大,但不同支声子与电子和磁场相互作用对磁极化子的振动频率和自陷能的贡献大不相同.此外,对以上现象进行了分析和解释.

对称量子阱中电子─界面声子相互作用对极化子性质的影响

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。

二维声学极化子的基态能量和有效质量(英文)

自陷电子对了解光电材料的光学性质非常重要。近些年来,形变晶格中电子自陷的问题受到研究人员的广泛关注。电子既与声学模耦合,也与光学模相互作用,但电子由自由态向自陷态的转变缘于近程的电子-声学声子耦合。研究表明:声学极化子在大多数半导体以及Ⅲ-Ⅴ族化合物,甚至碱卤化物中都不可能自陷。另一方面,电子-声子耦合在束缚结构,如二维、一维系统中,会有所增强。换言之,电子在低维结构中更容易自陷。Farias等人指出:声学极化子在二维系统中自陷的临界电子-声子耦合常数为定值,不随声子截止波矢的变化而改变。这种结论在物理上不尽合理。通过计算二维系统中的声学极化子基态能量和有效质量,讨论了二维声学极化子自陷问题。研究发现,二维声学极化子自陷转变的临界耦合常数随声子截止波矢的增加朝电子-声子耦合较弱的方向变化。这一特征与前人关于体和表面极化子研究获得的结论定性一致。所得二维声学极化子基态能量的表达式与Farias等人一致,但自陷的结果与Farias等人的结果在定性和定量上均有不同,我们认为Farias等人关于二维声学极化子自陷转变点的确定方式有不妥之处。通过改进自陷转变点的确定方式,得到了在物理上更合理的结果。

量子阱中强耦合极化子自陷能的温度依赖性

采用Huybrechts的线性组合算符法和改进的LLP变分法,研究了晶格热振动对无限势垒量子阱中电子与界面光学声子强耦合、与体纵光学声子弱耦合极化子性质的影响. 推导出作为阱宽和温度函数的极化子自陷能的表达式. 对KI/AgCl/KI量子阱进行了数值计算,结果表明,极化子的自陷能随阱宽增加而减小、随温度升高而减小,但不同支声子与电子相互作用对极化子自陷能的贡献以及它们随阱宽和温度的变化情况大不相同.

三元混晶中的弱耦合磁极化子

本文研究了三元混晶中弱耦合磁极化子的性质,导出了磁场中三元混晶光学声子与电子的互作用哈密顿量,计算了磁极化子回旋频率、回旋质量和自陷能与混晶组份及磁场的关系,在零磁场(B=0T)下,其结果与裸极化子的情况相同;在组分X=0和X=1时,结果与相应的二元晶体中磁极化子的情形相同.

极性半导体膜中的束缚极化子(英文)

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(Eetr-LO)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(Eetr-SO( +),Eetr-SO( -))。通过对KCl半导体膜的数值计算表明,Eetr-LO随膜厚d的增加而增加;但是Eetr-SO、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Eetr-ph随膜厚d的增加而减少,当膜厚大于5 nm时,总自陷能Eetr-ph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。

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.

声子之间相互作用对慢速运动的二维磁极化子性质的影响

研究了极性晶体中电子与表面光学声子耦合弱的二维磁极化子的性质．采用改进的线性组合算符法及微扰法导出了极性晶体中慢速运动磁极化子的有效哈密顿量．当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，讨论对二维磁极化子的自陷能和有效质量的影响．

晶格热振动对磁场中半无限极性晶体内表面磁极化子自陷能的影响

采用Huybrechts的线性组合算符法和变分法 ,研究了晶格热振动对磁场中半无限极性晶体内电子与表面光学 (SO)声子强耦合、与体纵光学 (LO)声子弱耦合体系的影响 ,得到了作为距离晶体表面的深度、磁场和温度函数的表面磁极化子的自陷能 .对AgCl晶体进行了数值计算 ,结果表明 ,不同支声子与电子相互作用对表面磁极化子自陷能的贡献以及它们随距离晶体表面的深度、磁场和温度变化的情况大不相同 .

SiC半导体二维自旋磁极化子能量的磁场效应

在考虑声子之间相互作用和电子自旋的情况下,应用么正变换和线性组合算符法研究了电子自旋对SiC半导体弱耦合二维自旋磁极化子能量磁场效应的影响。数值计算给出了下列结果:电子自旋使自陷能分裂为二,且随磁场B增加其分裂间距增大;电子自旋能量与电子在磁场中的Landau基态能之比恒为0.23;电子自旋能量与自能之比小于电子自旋能量与自陷能之比,但非常接近,它们随B增强而近似线性增大,当B为0和10T时,它们分别为0和0.008;电子自旋能量与声子之间相互作用能量之比也随B增加而线性增大,当B为0和7.949T时,其比值分别为0和1。该结果有助于设计和研制自旋场效应晶体管,自旋发光二极管和自旋共振隧道器件等。

SnH4分子高激发伸缩振动能级的非线性模型计算(英文)

利用非线性量子理论中的三参数的非线性模型，即量子化的离散自陷方程，对处于电子基态下的SnH4分子的高激发伸缩振动能级（1≤n≤6）进行了理论计算，所得结果与实验数据符合极好（其均方根RMS偏差几乎为零），同时也与其他作者的局域模型计算结果符合很好。计算结果显示：SnH4分子具有显著的局域振动行为特征;即使处于低能振动态（n＝2）,SnH4分子也会发生能级的局域简并现象，从而可认为|n000＞（n≥2）是SnH4入分子的单个SnH键伸缩振动的本征态。

极性晶体中极化子效应对界面强耦合激子性质的影响(英文)

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。

Aharonov－Bohm磁通对—维分子环中局域极化子的影响

本文研究了存在Ａｈａｒｏｎｏｖ—Ｂｏｈｍ磁通时，一维分子环中局域极化子的概率振幅所满足的非线性方程，并求出方程的极化子解，以及其束缚能和相应的电子自陷阱．

自旋对表面磁极化子自陷能磁场特性的影响

讨论了电子自旋对表面磁极化子特性的影响.应用么正变换、线性组合算符和微扰法研究了电子自旋对电子与表面光学声子耦合强、与体纵光学声子耦合弱的表面磁极化子自陷能Etr磁场特性的影响.以TlB r晶体为例所作的数值计算结果表明:电子自旋使Etr分裂为二,且随磁场B的加强,分裂间距增大;若电子与光学声子耦合强,自旋量子数mS取-1/2时,Etr随B的加强而增大,mS取1/2时Etr随B的加强而减少;若电子与光学声子耦合弱,不论mS取何值,Etr都随B的加强而减少;不论电子与光学声子耦合强还是弱,电子自旋作用对Etr的影响都随B的加强而增大.

极性晶体中强耦合激子与界面光学声子产生的自陷能

采用线性组合和LLP变分相结合的方法研究了极性晶体界面强耦合激子的自陷能,得到了作为激子坐标和电子﹣空穴间距离函数的激子与界面光学(IO)声子相互作用产生的自陷能的表达式,进一步说明了极性晶体界面光学声子的重要性。

极性晶体中界面强耦合激子的性质

采用线性组合算符和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,轻空穴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;轻空穴激子和重空穴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。

量子阱内磁极化子自陷能的温度关系

采用推广的Larsen微扰理论,在有限温度情况下,对量子阱内的电子体LO声子耦合系统进行研究,得到了磁极化子自陷能的解析表达式,并以GaAs量子阱为例,进行数值计算.结果表明,磁极化子自陷能随阱宽的增大而增大;随温度的变化受磁场的影响特别显著,“低磁场”时,磁极化子自陷能随温度升高而变大;“高磁场”时。