声子色散和磁场对极化子基态的影响

采用线性组合算符和幺正变换的方法,得出极化子基态能量与色散系数、耦合强度以及磁场强度之间的关系.数值计算表明：对弱耦合极化子,振动频率λ随磁场强度的增大而单调增大;基态能量E0随磁场强度增大而增大、随耦合系数α增大而单调下降、随色散系数γ增大而减小.对强耦合极化子,基态能量E0随磁场强度增大而增大、随耦合系数α增大而单调下降、与声子色散无关.     

多支LO声子作用对量子点中强耦合极化子基态能量的影响

本文采用线性组合算符和幺正变换方法研究了量子点中极化子的性质,得到了极化子的基态能量.考虑多支LO声子之间相互作用时,研究了多支LO-声子对量子点中极化子基态能量的影响.结果表明：极化子的基态能量随量子点受限长度的增大而减小;量子点受限长度随振动频率λ的增大而减小.在不同的量子点受限长度下,极化子的基态能量随量子点振动频率的减小而增大.考虑多声子相互作用时,基态能量的附加能量等于电子与多支声子耦合.     

流体静压力对纤锌矿Al_yGa_(1-y)N/Al_xGa_(1-x)N三角量子阱中极化子效应的影响

研究了纤锌矿Al_yGa_(1-y)N/Al_xGa_(1-x)N三角量子阱和GaN/Al_xGa_(1-x)N方量子阱中流体静压力对极化子能量和电子-声子相互作用对极化子能量的贡献(极化子效应)的影响.给出极化子基态能量、跃迁能量以及极化子效应随流体静压力p和组分x的变化关系.理论计算中考虑了纤锌矿结构中介电常数、声子频率、电子有效质量等参数的各向异性和随压力p和坐标z的变化.结果显示,随着流体静压力的增加,纤锌矿Al_yGa_(1-y)N/Al_(0.3)Ga_(0.7)N三角量子阱和GaN/Al_(0.3)Ga_(0.7)N方量子阱中极化子基态能量和跃迁能量缓慢减小.定域声子、半空间声子以及它们之和对基态能量的贡献随流体压力p的增加而逐渐增大,即极化子效应增大.随组分x的增加,在两种量子阱中极化子基态能量和跃迁能量逐渐增大.半空间声子对极化子基态能量的贡献随组分x的增加而降低,而定域声子对基态能量的贡献随组分x的增加而增加,它们之和对基态能量的贡献随组分x的增加而增大.纤锌矿Al_yGa_(1-y)N/Al_xGa_(1-x)N三角量子阱中极化子基态能量和跃迁能量以及极化子效应随流体静压力和组分的变化规律与GaN/Al_xGa_(1-x)N方量子阱结构中相应量的变化规律相似,但量值不同,前者中基态能量和跃迁能量以及极化子效应明显大于后者中相应值.     

磁场中的强耦合表面(或界面)极化子

采用动量和坐标的线性组合算符,同时考虑体内及表面纵光声子与电子的相互作用,计算了磁场中的强耦合表面(或界面)极化子的基态能量、有效质量。结果表明:表面(或界面)极化子基态能量在磁场较弱时,随磁场抛物线性增大。而当磁场较强时随磁场线性增大。对于中间磁场,对表面极化子的基态能量和有效质量作了数值计算。其结果对于解释表面极化子在磁场中的行为是有帮助的。     

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.     

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．     

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。     

量子线中弱耦合束缚极化子的性质

采用改进的线性组合算符和幺正变换方法研究了库仑场对抛物量子线中弱耦合极化子性质的影响.计算了抛物量子线中弱耦合束缚极化子的基态能量、振动频率和声子平均数.讨论了这些量对库仑束缚势和约束强度的依赖关系.数值结果表明:量子线中弱耦合极化子的基态能量随库仑束缚势的增加而减少,随约束强度的增加而增大;振动频率随库仑束缚势的增加而增加,随约束强度的增加而增大;声子平均数随着约束强度的增加而增加,随库仑束缚势的增加而减少.     

抛物量子线中极化子的性质

研究了抛物量子线中强耦合和弱耦合两种情况下极化子的性质，采用Tokuda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和弱耦合两种情况下极化子的基态能量，并对CAF2、CsI、ZnS和GaAs晶体进行了数值计算，结果表明：两种情况下抛物量子线中极化子的基态能量E0都随约束强度w0的增大而增大。     

影响独立量子阱中声学极化子自陷转变的因素

利用Huybrechts变分法计算了独立量子阱中声学极化子基态能量及其数值导数随电子-声学声子耦合常数的变化关系,探讨了影响独立量子阱中声学极化子自陷的因素。得到了声学极化子自陷的判别标准随阱宽的增大而增大和CP值越小越有利于极化子发生自陷转变的结论。     

柱形量子点qubit的振荡周期

通过精确求解能量本征方程获得柱型量子点中的电子能态,并利用电子的基态和第一激发态构造一个量子比特．对GaAs量子点的数值计算表明：量子点能量随半径或柱高的增大而减小;量子比特的振荡周期随半径或柱高的增大而增大．     

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．     

声子之间相互作用对弱耦合量子点中极化子内声子平均数的影响

采用线性组合算符和幺正变换方法,研究了量子点中弱耦合极化子的性质。在考虑声子之间相互作用时,讨论了极化子的基态能量随量子点受限长度和平均声子数的变化关系。数值计算结果表明：极化子的基态能量和平均声子数都随量子点受限长度的增加而减少,平均声子数随基态能量的增加而增加。在基态能量相同时,考虑声子之间相互作用时的平均声子数比不考虑声子相互作用时的平均声子数要小一些,即声子之间的相互作用对量子点中平均声子数影响不能忽略。     

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．     

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。     

声子之间相互作用对量子点中激子性质的影响

本文采用线性组合算符和幺正变换方法研究了抛物型量子点中强耦合激子的性质．当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,讨论了量子点中激子的基态能量的影响．以氯化铊半导体为例进行了数值计算,结果表明：激子的基态能量随量子点半径的增大而减小,随量子点受限强度的增大而增大．     

半导体量子点中磁极化子的性质

采用Larsen方法研究了半导体量子点中磁极化子的基态能量，对GaAs半导体材料进行了数值计算结果表明，量子点中磁极化子的基态能量随磁场的增加而增加，随量子点的厚度增大而减小．     

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．     

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。