自旋对晶体内强耦合磁极化子基态能量和有效质量的影响

本文采用线性组合算符法研究极性晶体内强耦合磁极化子的特性,讨论了电子自旋对极性晶体内强耦合极化子基态能量和有效质量的影响。对ＣｓＩ晶体所作的数值计算结果表明,电子自旋取不同方向时,强耦有化子的基态能量随磁场的增加而增加或减少,电子自旋对强耦合磁极化子基态能量的影响随磁场的增加而增大。     

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。     

自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。     

自旋对二维极化子能量温度和磁场特性的影响

当同时考虑温度和磁场的作用时 ,应用线性组合算符法研究了电子自旋对弱耦合二维磁极化子能量的影响。对 Ga As半导体所作的数值计算结果表明 ,不同方向的电子自旋使弱耦合二维磁极化子的能级分裂为两条。随着磁场的加强 ,能级分裂得越显著。电子自旋能量与磁极化子能量之比随磁场或温度的增加而增大     

强耦合表面磁极化子的基态能量和有效质量

采用Landau-Pekar变分理论研究强耦合表面磁极化子的性质。分别计算了强耦合表面磁极化子的基态能量和有效质量，并讨化了表面磁极化子的基态能量，振动频率和有效质量随磁场的变化关系。对KCL晶体进行了数值计算，结果表明，强耦合表面磁极化子的振动频率和有效质量随磁场的增加而增加，基态能量随磁场的增加而减少。     

自旋对晶体内弱耦合磁极化子性质的影响

本文采用线性组合算符和微扰法研究极性晶体中弱耦合磁极化子的性质。在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,讨论电子的自旋对极性晶体中弱耦合磁极化子基态能量的影响。结果表明,在不同电子自旋状态下,磁极化子的基态能量Ｅ０随磁场Ｂ的增大而减小;电子自旋能量与Ｅ０之比随Ｂ的增加而增加。     

AlSb晶体内二维磁极化子的磁场与温度效应

在考虑声子之间相互作用的同时，本文应用线性组合算符和微扰法研究了电子自旋对弱耦合二维磁极化子特性的影响。对AlSb晶体所作的数值计算结果表明，随着磁场的加强，磁极化子平均数减少；随着温度的增加，磁极化子平均数也增加；随着温度的增加，电子自旋作用以及声子之间相互作用都加强；随着磁场的加强，电子自旋作用增加而声子之间相互作用基本不变。     

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.     

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.     

二维强耦合磁双极化子的自旋极化基态性质

基于Lee-Low-Pines变分法研究了抛物量子点中二维强耦合磁双极化子的自旋极化基态性质,推导出磁双极化子的基态能量E0和声子平均数珡N随量子点受限强度ω0、介电常数比η、电子-声子耦合强度α和磁场的回旋频率ωc的变化规律。结果表明,磁双极化子的声子平均数珡N随α、ω0和ωc的增加而增大;磁双极化子的基态能量由两电子的单粒子能量Ee、两电子间库伦相互作用能Ec、电子自旋与磁场相互作用能ES、电子-声子相互作用能Ee-ph四部分组成;电子-声子相互作用能Ee-ph总是小于零,其绝对值随α、ω0和ωc的增加而增大,它是束缚态磁双极化子形成的有力因素;限定势和电子之间的库伦排斥能的存在不利于束缚态磁双极化子的形成;电子自旋-磁场相互作用的效应ES导致基态能级的"精细结构"。     

自旋对半导体量子点中强耦合磁极化子性质的影响

在考虑电子自旋的情况下,应用么正变换和线性组合算符法研究了半导体量子点中强耦合磁极化子振动频率、基态能和基态结合能的性质.数值计算结果表明:电子自旋使磁极化子基态结合能分裂为二Eb(1/2)和Eb(-1/2),其间距与外磁场B成线性关系.当回旋共振频率小于和大于10倍声子振动频率时,Eb(1/2)随B的增大分别缓慢和迅速减小.当回旋共振频率小于和大于20倍声子振动频率时,Eb(-1/2)随B的增大分别迅速和缓慢增大.当回旋共振频率为440倍声子振动频率时,Eb(-1/2)取最大值为44倍声子能量.之后Eb(-1/2)随B的增大逐渐减小.随着磁场的加强,电子自旋影响增大.当回旋共振频率超过声子振动频率的5.97和820倍时,电子自旋能量已分别大于电子所受束缚势和电子与LO声手之间的诱生势.     

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。     

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。     

三角量子阱中磁极化子的性质

采用LLP变分方法研究了三角量子阱中磁极华子的性质。在不同的电子-声子耦合情况下,获得了基态能量、基态结合能和电子数密度、磁回旋频率之间的关系。通过数值计算表明：基态能量随电子数密度和磁回旋频率的增加而增加,基态结合能随电子数密度和磁回旋频率的增加而减小。     

极性晶体中磁极化子声子色散效应

利用线性组合算符和幺正变换相结合的方法,研究了声子色散对极性晶体中磁极化子性质的影响．计及纵光学（LO）声子色散,在抛物近似下导出了极性晶体中磁极化子基态能量、自陷能和基态Landau能随声子色散系数、回旋共振频率和电子-纵光学声子耦合强度的变化关系．数值计算结果表明基态能量随声子色散系数、电子-纵光学声子耦合强度的增大而减小．自陷能随声子色散系数和电子-纵光学声子耦合强度的增大而增大．基态Landau能随电子-纵光学声子耦合强度的增大先增大到最大值后又减小,随声子色散系数的增大而增大．