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。

AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管中二维电子气的极化光学声子散射

AlGaN/GaN界面处的二维电子气迁移率是描述高电子迁移率晶体管特性的一个重要参数,极化光学声子散射是高温时限制二维电子气迁移率的主要散射机制.本文对极化光学声子散射进行计算,结果表明在二维电子气浓度为6×10^11-1×10^13 cm^–2,温度为200-400 K范围内,极化光学声子散射因素决定的迁移率随温度的变化近似为μPO=AT-α(α=3.5);由于GaN中光学声子能量较大,吸收声子对迁移率的影响远大于发射声子的影响.进一步讨论了极化光学声子散射因素决定的迁移率随光学声子能量变化的趋势,表明增加极化光学声子能量可提高二维电子气的室温迁移率.

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。

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。

光学声子色散关系对多孔硅喇曼谱的影响

测量了多孔硅的喇曼光谱，观察到谱峰有明显的红移和非对称性展宽效应．用微晶模型对此现象进行了解释：认为谱峰的这种变化不完全是由尺寸的空间限制效应和多孔硅的应变造成的，更主要的是多孔硅的色散关系发生了变化．采用不同的色散关系对谱峰进行了拟合，发现色散关系对喇曼谱的拟合有较大的影响．

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Lagrange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Lagrange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。

纤锌矿AlN/GaN/InN/GaN/AlN量子阱的界面和局域光学声子

基于介电连续模型和Loudon单轴模型,采用转移矩阵法讨论纤锌矿AlN/GaN/InN/GaN/AlN量子阱的界面和局域光学声子模.结果表明在GaN阱区引入InN纳米凹槽使纤锌矿AlN/GaN/AlN量子阱的光学声子发生较大变化.对给定波矢,在不同的频率范围内,存在两种界面光学声子模和两种局域光学声子模.声子色散关系和静电势分布表现出较AlN/GaN/AlN单量子阱更为复杂的形态.

抛物量子点中弱耦合激子的光学声子平均数(英文)

研究了电子-体纵光学声子弱耦合情况下,抛物量子点中激子的性质。在有效质量近似下,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激子的基态能量和光学声子平均数。以GaAs半导体为例进行了数值计算,结果表明:弱耦合情况下,激子的光学声子平均数基态的能量和量子点受限强度的增大而减小,随量子点半径的增大而增大。

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。

量子点中极化子的速率对光学声子平均数的影响

研究了量子点中极化子的性质。采用Tokuda改进的线性组合算符法、拉格朗日乘子法和变分法,导出了量子点中极化子的振动频率和声子平均数,讨论了在强弱耦合情况下极化子的速率对光学声子平均数的影响。研究结果表明,光学声子平均数随极化子的速率增加而增大。

六方系InAlGaN晶体的长波长光学声子研究(英文)

利用拉曼散射实验方法对六方系InAlGaN晶体的光学声子进行了测量,同时利用修正随机元素同向位移模型对其光学声子与组分的关系进行了理论模拟。结果表明InAlGaN晶体的E1与A1光学声子分支都表现为单模行为,测量得到的InxGa0.45-xAl0.55N晶体的A1(LO)声子与计算结果一致。对InxAl0.42-xGa0.58N晶体的A1(LO)声子的计算结果与Cros的测量结果进行了对比,两者也相符。

GaAs衬底上分子束外延ZnTe_(1-x)S_x合金的光学声子散射研究

用分子束外延方法在GaAs（100）衬底上外延生长了不同组分的ZnTe1-xSx（0＜x＜1）合金．用X射线衍射和喇曼散射对该合金的晶体结构和光学声子散射性能进行了研究．通过对其光学声子频率随x的变化研究发现，ZnTe1-xSx合金呈现典型的双模特性．其中，ZnTe1-xSx合金中类ZnTe模和类ZnS模的长波光学声子频率随组分x呈线性变化．用改进了的随机元等位移（MREI）模型计算了该合金的长波光学声子频率和x的关系，并与测量结果作了比较，理论和实验符合很好．

GaAs/Al_xGa_(1-x)As超晶格中的纵光学声子模

本文报道GaAs/Al_xGa_(1-x)As短周期超晶格结构中的纵光学声子模的室温Raman散射测量结果。除了限制在GaAs层中的GaAs LO限制模外,我们还首次观测到限制在Al_xGa_(1-x)As混晶层中的类AlAs LO限制模。根据线性链模型,我们把测量到的LO限制模的频率按照q=m/(n+1)(a_0/(2π))展开,给出了Al_xGa_(1-x)As混晶的类AlAs LO声子色散曲线。

基于MREI模型混晶光学声子频率计算理论的改进

在随机元素等位移(MREI)模型的基础上,进一步改进了模型。在计算多元混晶声子频率时,对不同模式采用了不同的次近邻常数,并且推算了近邻常数与组分x呈负幂指数变化的规律,从而不使用任何调节参数计算了几种AB_(1-x)C_x混晶的声子频率对组分x的依赖关系。理论结果和实验数据两者符合较好,对今后的实验给出了一定程度的指导。

Ⅲ-Ⅴ族混合晶体的长波长光学声子

在修正的随机元素等位移-MREI模型的基础上建立了一个新模型,计算了AB1-xCx型Ⅲ-Ⅴ族半导体混晶的长波长光学声子模频率的组分变化关系。模型中假设次邻力常数远小于近邻力常数,同时,运用离子晶体结合的重叠排斥能,估算出两个近邻力常数随组分x呈负幂指数变化,而非常规的线性变化。最后比较了AsAl1-xGax、GaP1-xAsx和SbAl1-xGax三种混晶的理论结果和实验数据,两者符合较好。

Al_xGa_(1-x)As长波光学声子和电声作用

本文提出了一种用于研究三元混晶光学声子和电子与 L_0声子互作用的方法,导出了电子与不同声子作用的哈密顿算符,计算了 Al_xGa_1-_xAs 的 Frohlich 耦合系数,在 Al 浓度x=0和x=1时,该算符与对应的二元晶体——AlAs,GaAs 的 Frohlich 电声作用算符完全等价.

A_xB_(1-x)C_yD_(1-y)型四元混晶光学声子性质的研究

针对现有理论的不足,提出了新的A_xB_(1-x)C_yD_(1-y)型四元混晶中晶格振动理论模型,利用ClausiusMossotti公式对运动方程组加以简化,同时引入波恩-黄昆方程消除微观变量,最终得到混晶声子频率对组分(x,y)的依赖关系。该理论模型优点在于只需知道AC、AD、BC和BD四种二元混晶的若干参数(光学声子横模频率、纵模频率和晶体的静态介电常数和光学介电常数),就可求出A_xB_(1-x)C_yD_(1-y)型四元半导体混晶的光学声子特性,当组分取边界值时,结果则对应三元和二元晶体。理论结果与实验数据符合较好,对今后实验有一定指导作用.

表面光学声子对柱形量子线中三次谐波振荡的影响(英文)

本文利用密度矩阵方法研究了表面光学声子对柱形量子线中三次谐波振荡的影响，并且导出了三次谐波振荡的表达式．然后，以ＧａＡｓ柱形量子线为例作了数值计算．研究表明，当柱形量子线的横向半径ｄ非常小时，电子和表面光学声子之间的耦合强度就非常大，表面光学声子对三次谐波振荡的影响就更强．

Mn_xZn_yBe_(1-x-y)Se半导体混晶中光学声子的研究

在随机元素等位移(MREI)模型的基础上,运用推广后的适用于任意多元混晶的理论,计算了MnxZnyBe1-x-ySe半导体混晶的光学声子性质随组分比的变化关系。比较了四元混晶的理论结果和实验数据,两者符合较好,同时对今后的实验给出了一定程度的指导。

有限温度下磁极化子中的平均光学声子数

采用线性组合算符方法 ,导出了有限温度下磁极化子中的平均光学声子数 ,讨论了平均声子数与温度T。