非对称量子阱中磁极化子的性质

采用Pekar变分法研究了磁场对非对称量子阱中极化子性质的影响,理论推导得到磁极化子基态能量的表达式,分别讨论了磁极化子基态能量与波矢、阱宽、磁场回旋共振频率及阱深的关系。研究表明磁极化子基态能量是波矢和磁场回旋共振频率的增函数,是阱宽和阱深的减函数。由于晶体结构反演的非对称性以及磁场的作用,极化子能量发生Rashba自旋-轨道分裂和Zeeman分裂,分别讨论了强弱磁场下Rashba效应和Zeeman效应在能量分裂中所占的主导位置。由于声子的存在降低了极化子的总能量,所以极化子态比裸电子态更稳定,能量分裂也更稳定。     

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。     

半导体量子阱中强耦合磁极化子的性质

首次采用线性组合算符结合改进的LLP幺正变换的方法,研究了电子与体纵光学声子强耦合情况下半导体量子阱中磁极化子的性质。导出了无限深量子阱中强耦合磁极化子的振动频率、基态能量和自陷能与阱宽和回旋共振频率的变化关系。对RbCl量子阱进行数值计算,结果表明：强耦合磁极化子的振动频率、基态能量和自陷能随回旋共振频率的增大而增大。振动频率和自陷能随阱宽的增加而增大;基态能量随阱宽的增加而减小,且在阱宽较窄时,表现出奇特的量子尺寸效应。     

非对称量子点中磁极化子有效质量的温度性质

采用Tokuda线性组合算符法和Lee-Low-Pines(LLP)变换法,研究了温度和磁场对非对称抛物量子点中弱耦合磁极化子性质的影响,推导出了弱耦合磁极化子的振动频率λ和有效质量m*与相关参数之间的函数关系式。数值计算结果表明,非对称量子点中弱耦合磁极化子的振动频率λ随量子点的横向受限强度ω1、纵向受限强度ω2和回旋频率ωc的增加而增大;磁极化子的有效质量m*随温度T的升高而减小,随耦合强度α的增加而增大。外磁场将对磁极化子的振动频率及其变化产生显著影响,而磁极化子的有效质量及其变化强烈地受到温度的影响。     

三角量子阱中磁极化子的Zeeman效应和Rashba效应

采用Pekar变分法研究了三角量子阱中磁极化子的Zeeman效应和Rashba效应,理论推导得到磁极化子基态能量的表达式。结果表明,磁极化子的基态能量不仅是波矢和磁场回旋共振频率的函数,而且还是电子面密度和电子-声子耦合强度的函数;由于晶体结构反演非对称性及磁场的影响,磁极化子能量发生Rashba自旋轨道分裂和Zeeman分裂;在强、弱磁场下,分别讨论了Rashba效应和Zeeman效应在能量分裂中所占的主导地位;由于声子的存在降低了极化子的总能量,使得极化子态比裸电子态更稳定。     

电场对半导体GaAs量子阱中束缚磁极化子性质的影响

研究了在外加电场作用下无限深GaAs半导体量子阱中束缚磁极化子的性质,采用线性组合算符及幺正变换方法导出了量子阱中弱耦合束缚磁极化子的基态能量与阱宽、电场强度、磁感应强度、库仑束缚势的变化关系,同时讨论了振动频率和库仑束缚势、外场之间的变化关系.数值计算结果表明:基态能量的绝对值将随电场强度和库仑束缚势的增加而增加,随磁感应强度和阱宽的增加而减小.当阱宽较小时,量子尺寸效应较为明显.     

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.     

电场对半导体GaAs量子阱中束缚磁极化子性质的影响

研究了在外加电场作用下无限深GaAs半导体量子阱中束缚磁极化子的性质,采用线性组合算符及幺正变换方法导出了量子阱中弱耦合束缚磁极化子的基态能量与阱宽、电场强度、磁感应强度、库仑束缚势的变化关系,同时讨论了振动频率和库仑束缚势、外场之间的变化关系.数值计算结果表明:基态能量的绝对值将随电场强度和库仑束缚势的增加而增加,随磁感应强度和阱宽的增加而减小.当阱宽较小时,量子尺寸效应较为明显.     

第Ⅱ类量子阱中的激子束缚能(英文)

We calculate variationally the binding energy of excitons in type-Ⅱ quantum well structures with the staggered or the misaligned configuration. Particularlly, we have investigated the effect of the longitudinal electric field on the exciton binding energy in In1-xGaxAs/GaSb1-yA.sy systems. It is shown that our results of the InAs/GaSb structure for zero field are much larger than those previously reported by other authers. For the non-zero field case, the variation of the binding energy obviously depends on the orientation of the external electric field. With increasing the absolute value of the field strength, the binding energy increases for F<0, while decreases for F>0. We also find that the electric field slightly affects the critical width for the semiconductor-to-semimetal transition in misaligned type-Ⅱ quantum wells. These results have very clear physical meaning.     

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。     

磁场对氮化物抛物量子阱中束缚极化子的影响

采用改进的Lee-Low-Pines中间耦合方法研究了在外磁场作用下纤锌矿氮化物抛物量子阱中极化子能级,给出不同磁场下极化子基态能量、结合能随阱宽L的变化关系以及能量随磁场强度B变化的函数关系。在计算抛物量子阱材料中考虑了纤锌矿GaN和Al0.3Ga0.7N构成的抛物量子阱中材料中准LO和准TO声子模的各向异性以及外磁场对极化子能量的影响。结果表明:纤锌矿氮化物抛物量子阱材料中电子-声子相互作用和外磁场对极化子能级有明显的影响。极化子基态能量、结合能随阱宽的增加而减小,随磁场的增加而增大,电子-声子相互作用使极化子能量降低,并且GaN/Al0.3Ga0.7N抛物量子阱对极化子的束缚程度比GaAs/Al0.3Ga0.7As抛物量子阱强,因此,在GaN/Al0.3Ga0.7N抛物量子阱中束缚于杂质中心处的电子比在GaAs/Al0.3Ga0.7As抛物量子阱中束缚于杂质中心处的电子稳定。     

在外电场作用下有限抛物量子阱中类氢杂质态结合能

采用变分方法研究GaAs/AlxGa1-xAs有限抛物量子阱中类氢杂质态能量和结合能随外电场和阱宽的变化关系.在计算中考虑了电子有效带质量和介电常数随空间坐标(或合金组分)的变化因素.结果表明,外电场对类氢杂质态能量和结合能均有明显的影响,并且这些影响随着阱宽的增大而增大.电子有效带质量和介电常数随空间坐标的变化效应使得类氢杂质态基态能量减小,结合能增大,此效应随着阱宽的增大明显变小.     

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     

柱型量子点中弱耦合磁极化子的激发态性质

应用线性组合算符和幺正变换研究了在量子阱和抛物势作用下的柱型量子点中弱耦合磁极化子的性质.对AgBr量子点的数值计算表明:量子点中磁极化子的基态能量、激发态能量以及激发能均随特征频率、回旋共振频率的提高而增大;随柱高的减小而增加,且柱高愈小,增加速度愈快;激发态能量随温度的升高而增加.这些结论说明,由于量子点的受限和磁场的增大以及温度的升高使量子点的极化加强.     

电场中束缚极化子

采用线性组合算符及幺正变换方法研究了电场对量子阱弱耦合束缚极化子的性质的影响.推导出量子阱中束缚极化子的基态能量和库仑束缚势、电场和阱宽的变化关系.数值计算结果表明,基态能量因电场和库仑束缚势的不同而不同,随电场和库仑束缚势的增大而增大,随阱宽的增大而迅速减小.     

电场中束缚极化子

采用线性组合算符及幺正变换方法研究了电场对量子阱弱耦合束缚极化子的性质的影响.推导出量子阱中束缚极化子的基态能量和库仑束缚势、电场和阱宽的变化关系.数值计算结果表明,基态能量因电场和库仑束缚势的不同而不同,随电场和库仑束缚势的增大而增大,随阱宽的增大而迅速减小.     

柱型量子点中弱耦合磁极化子的激发态性质

应用线性组合算符和幺正变换研究了在量子阱和抛物势作用下的柱型量子点中弱耦合磁极化子的性质. 对AgBr量子点的数值计算表明：量子点中磁极化子的基态能量、激发态能量以及激发能均随特征频率、回旋共振频率的提高而增大；随柱高的减小而增加，且柱高愈小，增加速度愈快；激发态能量随温度的升高而增加. 这些结论说明，由于量子点的受限和磁场的增大以及温度的升高使量子点的极化加强.