磁场作用下量子阱中极化子的性质

研究了磁场作用下量子阱中弱耦合极化子的性质,计算了磁极化子的有效质量并分别讨论了磁极化子基态能量与其他物理量之间的关系。结果表明:量子阱中弱耦合磁极化子的有效质量仅与耦合强度α有关,且随α增大而迅速增大。随着阱宽的减小基态能量迅速增加,说明量子尺寸效应较显著;基态能量随磁场回旋频率和极化子的速度的增加而增大。     

量子棒中强耦合磁极化子基态能量的磁场和温度依赖性

基于Huybrechts-Lee-Low-Pines变分法,研究量子棒中强耦合磁极化子基态能量的磁场和温度依赖性.结果表明:磁极化子基态能量的绝对值随温度参数的增加而增大,随电子-声子耦合强度的增加而增大,随磁场的回旋频率的增加而减小,随量子棒受限强度的增加而减小;磁极化子的基态能量随量子棒纵横比的变化规律呈""型曲线,并受到温度的显著影响.     

电场对量子阱中弱耦合磁极化子性质的影响

采用线性组合算符及幺正变换的方法研究了电场对量子阱中弱耦合磁极化子性质的影响.得出了磁极化子基态能量与振动频率、阱宽、外加电场强度之间的关系.数值计算表明:对于弱耦合磁极化子,振动频率随磁场强度的增大而增大;基态能量随着阱宽的减小而增加,并随着外加电场强度的增加而增加.     

磁场对抛物量子线中强耦合极化子基态能量的影响

本文研究磁场对抛物量子线中强耦合磁极化子基态能量的影响．采用Tcbda改进的线性组合算符法和变分法，在考虑电子与LO声子相互作用情况下，计算了抛物量子线中强耦合磁极化子的基态能量．数值计算结果表明：抛物量子线中磁极化子的基态能量E0随约束强度ω0、回旋频率ωc的增大而增大．     

磁场和LO声子效应对量子盘中强耦合磁极化子qubit的影响

采用Lee-Low-Pines-Huybrechts变分法研究了外磁场、LO声子效应和量子点厚度对量子盘中电子-LO声子强耦合磁极化子的振动频率和qubit的影响,推导出磁极化子的振动频率λ,量子比特振荡的周期T0和电子的几率分布ρ的表达式。数值计算结果表明,磁极化子基态的振动频率大于激发态的振动频率,λ随ωc和α的增加而增大,随L的增加而减小;T0随受限强度ω0和量子盘厚度L的增加而增大,随电子-声子耦合强度α的增加而减小;ρ随ω0的增加而减小,随L的增加而振荡减小;T0和ρ随ωc和L的变化规律受ω0和α的影响显著。     

磁场对量子棒中弱耦合极化子基态能量的影响

给出了具有椭球边界量子棒经过坐标变换成球形边界的哈密顿量.采用线性组合算符和幺正变换的方法研究了量子棒中弱耦合磁极化子的基态能量随量子棒的横向和纵向有效受限长度、椭球的纵横比、磁场的回旋频率和电子-声子耦合强度的变化关系.数值计算结果表明:量子棒中弱耦合磁极化子的基态能量随横向和纵向有效受限长度的减少而迅速增大.表现出量子棒奇特的量子尺寸限制效应.基态能量随磁场的回旋频率的增加而增加,随椭球的纵横比和电子-声子耦合强度的增加而减少.     

纤锌矿GaN/AlN量子阱中磁极化子能量

采用改进的Lee-Low-Pins变分方法研究纤锌矿GaN/AlN量子阱材料中磁极化子能级.给出纤锌矿GaN/AlN量子阱中磁极化子基态能量随阱宽L和外磁场强度B的变化关系.计算中考虑了纤锌矿GaN/AlN量子阱中长波光学声子模的各向异性和电子与长波光学声子之间的相互作用.为了定量分析和对比,计算了闪锌矿GaN/AlN量子阱中磁极化子基态能量.     

量子阱中束缚光学极化子

采用线性组合算符及幺正变换方法研究了量子阱中强、弱耦合束缚光学极化子的性质．导出了量子阱中束缚光学极化子的基态能量与库仑束缚势、电子-LO声子的耦合强度和阱宽的变化关系．通过数值计算结果表明：基态能量因电子-LO声子的耦合强度和库仑束缚势的不同而不同，它随电子-LO声子的耦合强度和库仑束缚势的增大而增大，当电子-LO声子的耦合强度和库仑束缚势取某一定值时随阱宽的增大而增大．     

量子盘中氢化杂质束缚磁极化子的性质

采用Lee-Low-Pines变换法和Tokuda改进的线性组合算符法研究了外磁场和温度对量子盘中氢化杂质束缚强耦合磁极化子性质的影响,推导出了束缚磁极化子振动频率λ和声子平均数N随温度T,外磁场回旋频率ωc,电子-声子耦合强度α,介电常数比η和电子速率u的变化规律。结果表明,磁极化子的振动频率λ随电子-声子耦合强度α,介电常数比η,电子的速率u和外磁场回旋频率ωc的增加而增大,随温度T的升高和量子盘厚度L的增加而减小;磁极化子的声子平均数N随电子-声子耦合强度α,介电常数比η和外磁场回旋频率ωc的增加而增大,随温度T的升高和电子速率u的增加而减小,随量子盘厚度L的增加而振荡减小。     

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．     

半导体量子点中磁极化子基态能修正的温度效应

采用Larsen方法研究了半导体量子点中磁极化子基态能量的温度效应．在有限温度下导出了磁场内半导体量子点中电子—体纵光学(LO)声子相互作用系统的基态能量及二级微扰能量修正．讨论了磁场、量子点尺寸以及温度对半导体量子点中电子—体纵光学(LO)声子相互耦合磁极化子的基态能量影响．为了更清楚、直观地说明半导体量子点中磁极化子的性质，以GaAs半导体为例进行了数值计算，得到在强磁场的作用下半导体量子点中电子—体纵光学(LO)声子耦合系统的基态能量修正与磁场强度、量子点厚度及温度的关系曲线．结果表明：强磁场中电子—体纵光学(LO)声子相互耦合磁极化子的基态能量修正随磁场强度的增加而增大，随量子点厚度的增加而减少，随温度的升高而增大。     

Rashba效应影响下半导体量子点中强耦合极化子的声子平均数

采用改进的线性组合算符方法，研究了Rashba效应影响下半导体量子点中强耦合极化子的光学声子平均数．导出在电子-体纵光学声子（LO）强耦合时抛物量子点中极化子的光学声子平均数、振动频率、相互作用能和有效质量随受限强度和Rashba自旋-轨道耦合常数的变化．数值计算结果表明Rashba自旋-轨道相互作用使极化子的有效质量、基态能分裂为上下两支，随耦合常数的增加极化子基态能量、有效质量表现为增加和较少两种截然相反的情形；Rashba自旋-轨道相互作用影响下强耦合极化子的光学声子平均数随量子点的受限强度、电子声子耦合强度增大而增大，极化子的相互作用能随受限强度的增加先急剧增加，当达到极值后随受限强度的增加而急剧减少．     

无限深量子阱中弱耦合极化子的性质

采用改进的线性组合算符和变分相结合的方法,导出了量子阱中弱耦合极化子的光学声子平均数和基态能量;讨论了阱宽对基态能量的影响以及Lagrange乘子u对光学声子平均数和基态能量的影响.数值计算结果表明:光学声子平均数随u的增加而增大;基态能量随u的增加而减小,随阱宽的增加而减小.     

有限温度下极性晶体中表面磁极化的有效质量

在磁场中有不少的极性晶体，电子和体纵光学声子的耦合弱，而与表面光学声子的耦合强。本文讨论电子和体纵光学声子耦合弱，与表面光学声子耦合强时温度对表面磁极化子的特性的影响，用改进的线性组合算符法研究表面磁极化子的振动频率和有效质量的温度依赖性。对AgCl晶体进行了数值计算，结果表明，极化子的振动频率和有效质量随温度的升高而减小。     

极化子对量子点中的Stark效应的影响

该文采用变分法研究了盒形量子点中Ｓｔａｒｋ效应，计算了电子－受限ＬＯ声子相互作用对Ｓｔａｒｋ能量移动的修正。计算结果表明，电子－受限ＬＯ声子相互作用减弱了Ｓｔａｒｋ能量移动，随着电场强度和量子点尺寸的增大，其对Ｓｔａｒｋ能量移动的贡献也增大。     

抛物量子点中极化子性质的研究进展

综述了近年来对抛物量子点中极化子性质方面的部分工作．在第一节中从电子-LO声子系的哈密顿出发首次采用线性组合算符和幺正变换方法，研究抛物量子点中弱耦合极化子的基态能量和结合能的性质．在第二节中研究量子点中与LO声子强耦合极化子的振动频率、基态能量、结合能和光学声子平均数的性质．在第三节中采用改进的线性组合算符方法研究抛物量子点中弱耦合极化子的相互作用能和有效质量的性质．在第四节中研究抛物量子点中与LO声子强耦合极化子的振动频率、相互作用能和有效质量的性质．在第五节中采用Pekar变分方法研究抛物量子点中强耦合极化子基态和激发态的性质．     

柱型量子点中强耦合磁极化子的性质

采用Pekar类型的变分方法研究在抛物势作用下的柱形量子点中强耦合磁极化子的性质．计算了磁极化子的基态能量,数值计算结果表明，量子点中磁极化子的基态能量随特征频率、回旋频率的增加而增大。     

磁场中光学极化子的性质研究

采用Huybrechts线性组合算符法、幺正变换法和变分法,得到了晶体中电子体纵光学(LO)声子相互作用系统的有效哈密顿量、振动频率和基态能量,并对磁场的两种极限情况(强磁场、弱磁场)进行了讨论。为了更清楚直观地反映晶体中磁极化子的性质,对CsI晶体进行了数值计算,得出了晶体中电子体纵光学声子强耦合系统的振动频率、基态能量与磁感应强度的关系曲线。结果表明,磁极化子的基态能量的绝对值和振动频率都随磁感应强度的增加而增大。     

电场对抛物量子线中强耦合极化子性质的影响

采用线性组合算符法和变分法研究了电场对抛物量子线中强耦合极化子性质的影响，在考虑电子与LO声子相互作用和加电场的情况下，计算了抛物量子线中强耦合极化子的基态能量．数值计算结果表明：抛物量子线中强耦合极化子的基态能量Eo随约束强度ω0的增强而增大，而随电场强度F和量子线长Z的增大而单调减小．     

氮化物抛物量子阱中电子-声子相互作用对极化子能量的影响

采用改进的LLP变分方法．研究氮化物抛物量子阱（GaN／Al0.3Ga0.7N）材料中的电子-声子相互作用．给出极化子基态能量、第一激发态到基态的跃迁能、不同支长波光学声子模对极化子基态能量的贡献随阱宽L的变化关系，在数值计算中考虑了氮化物（纤维锌矿）GaN和AlxGa1-xN构成的抛物量子阱材料中长波光学声子模的各向异性．结果表明，基态能量和跃迁能量随阱宽L的增大而减小。阱宽较小时．减小的速度比较快＋阱宽较大时．减小的速度比较慢．最后缓慢地接近GaN体材料中的三维值．在GaN／Al0.3Ga0.7N抛物量子阱中定域准LO声子对极化子能量的贡献比较大．阱宽较大（L=27nm）时约33meV，这一值比GaAs／Al0.2Ga0.7As抛物量子阱中的相应值（约3meV）大的多，并且定域准LO声子的贡献远远大于定域准TO声子的贡献．