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。

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。

磁场中量子点内弱耦合磁极化子基态束缚能的温度依赖性

用线性组合算符法、LLP变换法和量子统计的方法,研究了温度对磁场中抛物量子点内弱耦合磁极化子的影响,得到了磁极化子基态能量和基态束缚能量与量子点的受限强度、回旋频率和温度的依赖关系。数值计算结果表明,磁极化子的基态束缚能量|Eb|随回旋频率ωc的增加而增大,随温度参量γ的增加而减小,|Eb|随γ的增加而减小的幅度,不仅与γ的取值范围有关,而且还与ωc有显著关系,|Eb|显著变化的γ范围随ωc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。

自旋对弱耦合库仑束缚磁极化子基态能量的影响

采用改进的线性组合算符和LLP正则变换方法,在计及反冲效应的情况下讨论了自旋对弱耦合库仑束缚磁极化子基态能量的影响。以GaP晶体为例进行计算,结果表明自旋对极化子基态能量的影响并不能总是忽略不计。自旋能是否可以忽略取决于能带电子的有效质量与自由电子的质量之比、晶体本身的性质、外磁场强度等因素。

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。

弱耦合表面磁极化子的内部激发态

采用线性组合算符和幺正变换方法研究弱耦合表面磁极化子的内部激发态性质 ,并对两种极限情况进行讨论。以晶体ZnSe为例作了数值计算。结果表明 :表面磁极化子的内部激发态能量和振动频率随磁场B的增加而增大。

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.

抛物量子点中弱耦合磁极化子的性质

应用线性组合算符和幺正变换方法研究了抛物量子点中磁极化子的基态性质。得出基态能和基态束缚能随有效束缚强度增大而减小,随回旋频率增大而增大。当有效柬缚强度给定,基态能量随电子-体纵光学声子耦合强度增加而减小。当有效束缚强度l0>0.3时,电子-体纵光学声子耦合强度的变化对量子点中弱耦合磁极化子的基态能量的影响变得显著。当有效束缚强度l0<0.3时,电子-体纵光学声子耦合强度的变化对基态能量影响很小。由于有效束缚强度与量子点受限强度的平方根成反比,所以量子点受限越强,基态能量、基态束缚能越大,电子一体纵光学声子耦合强度和磁场的变化对量子点的影响相对越小;当量子点受限变弱时,电子-声子耦合强度变化对量子点的影响变大,磁场对量子点的影响也变大,所以在量子点中,极化子对量子点的影响不容忽略。

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.

弱耦合多原子晶体中磁极化子的有效质量

采用Lagrange乘子法,利用Huybrechts线性组合算符和幺正变换,研究弱耦合多原子半无限极性晶体中磁极化子的振动频率和有效质量。结果表明:在电子无限接近晶体表面时,磁极化子的振动频率和有效质量均与表面磁极化子的相同;在电子处于晶体深处时,磁极化子的振动频率未变,但其有效质量除了与声子和电子间耦合常数有关外,还与其所处深度有关。

弱耦合多原子半无限晶体中磁极化子的激发能量

近年来国内外对多原子极性晶体中磁极化子性质的研究十分活跃,Zorkan i等采用变分法计算了束缚磁极化子的基态能量,Kandem ir等采用束缚朗道态讨论了二维大磁极化子的基态和第一激发态能量,国内一些学者采用微扰法和新颖算符法讨论了多原子极性晶体中表面和体磁极化子的性质。采用线性组合算符和幺正变换,研究磁场中多原子半无限极性晶体中电子和光学声子弱耦合相互作用所产生的极化子的第一激发态能量及平均声子数。结果表明:当电子无限接近晶体表面时,磁极化子的基态能量仅为Landau能量;第一激发态能量为Landau基态能量的2倍;平均声子数等于各支与电子耦合的体光学声子数和表面光学声子数之和。而当电子处于晶体深处时,磁极化子的基态能量却为Landau基态能量与各支体光学声子以及表面光学声子分别耦合的能量之和;第一激发态能量仍为Landau基态能量的2倍;平均声子数等于各支与电子耦合的体光学声子数和与所处深度有关的各支体光学声子数之和,而与各支表面光学声子无关。

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。

多声子对弱耦合体磁极化子性质的影响

研究了磁场中多原子极性晶体中多声子相互作用对弱耦合体极化子基态能量和有效质量的影响.采用么正变换、线性组合算符和拉格朗日乘子法,计算了多声子相互作用对磁极化子基态能量和有效质量的附加贡献.结果表明,基态能量的附加贡献为电子-不同支LO声子-磁场间耦合的附加能量以及电子-不同支LO声子间耦合的附加能量之和,有效质量的附加贡献为电子-不同支LO声子间耦合的附加贡献.

量子阱中弱耦合磁极化子的性质

采用线性组合算符和幺正变换的方法研究了量子阱中弱耦合磁极化子的性质,得到了极化子的基态能量和振动频率、磁场强度以及阱宽之间的关系.数值计算结果表明:随着磁场强度的增加极化子的基态能量增加,随着阱宽和振动频率的增加磁极化子的基态能量减小,阱宽越小,量子尺寸效应越显著.

晶体中弱耦合磁极化子的内部激发态

研究晶体中弱耦合磁极化子内部激发态的性质 .采用线性组合算符和么正变换方法计算晶体中磁极化子的第一内部激发态及振动频率 ,并对两种极限情况进行了讨论 .对晶体 (GaP)作了数值计算 。

自旋对半导体弱耦合二维磁极化子基态能量的影响

在考虑声子之间相互作用的同时，本文应用线性组合算符法研究了电子自旋对一些半导体弱耦合二维磁极化子基态能量的影响。计算结果表明：电子自旋能量与磁极化子总基态能量或与其它能量成分之比随磁场的增加而增加，并非总是非常小。

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。

晶体内弱耦合自旋磁极化子的基态能量和有效质量

本文采用么正变换、线性组合算符和微扰法研究了晶体内弱耦合自旋磁极化子的基态能量和有效质量。当计及电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢声子之间的相互作用时 ,讨论了电子自旋对晶体内弱耦合磁极化子的基态能量和有效质量的影响。对多种晶体所作的数值计算结果表明 :尽管磁场B较弱时 ,电子自旋作用也是较大的。

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。