声子之间相互作用对磁场中晶体性质影响的研究进展

综述了近年来对电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间相互作用对磁场中晶体性质的影响方面的部分工作,在第一节中从磁场中电子一表面光学声子和电子一体纵光学声子系的哈密顿量出发,用线性组合算符和微扰法研究声子之间相互作用对弱耦合磁极化子的基态能量、自陷能和有效质量的影响,在第二节中研究了声子之间相互作用对与表面光学声子和体纵光学声子弱耦合的表面磁极化子的诱生势和有效质量的影响在第三节中研究了相应的声子之间相互作用对与表面光学声子耦合强,与体纵光学声子耦合弱的表面磁极化子的振动频率、诱生势和有效质量的影响,在第四节中研究了声子之间相互作用对与表面光学声子耦合强,与表面声学声子耦合弱的极性半导体中通过形变势的表面磁极化子的诱生势和有效质量的影响.     

磁场中的强耦合表面极化子

应用变分法系统研究了电子和表面光学声子间的强相互作用，同时考虑了电子和体纵光学声子间的弱相互作用，给出了电子、声子间的基态和激发态的相互作用能．数值计算表明，电子和晶体表面的距离增大，体相互作用诱导势增大，而表面相互作用势减少；同时外磁场的作用可增大这两种相互作用的强度．     

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。     

外磁场下电子-声子相互作用对球形量子点杂质态的影响

在有效质量近似下,采用变分法研究了外磁场下球形量子点中的施主杂质基态结合能随量子点半径和磁感应强度的变化关系.考虑电子与体纵光学声子和表面光学声子相互作用,计算了施主杂质态结合能随杂质位置和量子点半径的变化.数值结果表明,结合能随量子点尺寸减小和外加磁感应强度的增强单调增加,且基态结合能明显依赖于杂质位置和电子-声子相互作用.     

自旋对表面磁极化子自陷能磁场特性的影响

讨论了电子自旋对表面磁极化子特性的影响.应用么正变换、线性组合算符和微扰法研究了电子自旋对电子与表面光学声子耦合强、与体纵光学声子耦合弱的表面磁极化子自陷能Etr磁场特性的影响.以TlB r晶体为例所作的数值计算结果表明:电子自旋使Etr分裂为二,且随磁场B的加强,分裂间距增大;若电子与光学声子耦合强,自旋量子数mS取-1/2时,Etr随B的加强而增大,mS取1/2时Etr随B的加强而减少;若电子与光学声子耦合弱,不论mS取何值,Etr都随B的加强而减少;不论电子与光学声子耦合强还是弱,电子自旋作用对Etr的影响都随B的加强而增大.     

极性晶体中表面磁极化子研究进展(Ⅰ)

本文综述了我们近年来在极性晶体表面磁极化子性质方面的部分工作。第二节中从磁场中表面极化子一声子系的哈密顿出发，用线性组合算符方法研究强耦合表面磁极化子的振动频率，基态能量和有效质量与磁场的关系。第三节中用线性组合算符法讨论了与表面光学声子耦合强，与体纵光学声子耦合弱的表面磁极化子的有效哈密顿量、振动频率和有效相互作用势的磁场依赖性。第四节中用线性组合算符和微扰法研究电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间相互作用对表面磁极化子性质的影响。     

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。     

极性半导体窄量子阱中的激子结合能

计及电子－声子相互作用计算了极性－极性半导体量子阱中激子的结合能．考虑空穴带质量的各向异性,利用变分法计算了在量子阱中与电子和空穴相耦合的两支体纵光学声子模和四支界面光学声子模对激子结合能的贡献．给出并讨论了一些系统的数值结果．结果表明体声子和界面声子对激子的结合能起着重要的作用,结合能的声子效应对电子和空穴的质量比是敏感的．讨论了计算的适用范围     

半无限晶体中表面电子的性质

本文同时考虑了体纵光学声子、表面光学声子以及表面声学声子的影响,研究半无限晶体中表面电子的性质。采用线性组合算符和拉格朗日乘子法,导出电子与体纵光学声子、表面光学声子耦合强与表面声学声子耦合弱情形下表面电子的有效哈密顿量和重正化质量。     

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．     

有限势垒量子阱中极化子结合能的压力效应

计入流体静压力效应,同时考虑量子阱中三类光学声子模(局域类体光学声子、半空间类体光学声子和界面光学声子模)对单电子基态能量的影响,采用变分法讨论GaAs/AlxGa1-xAs量子阱中自由极化子的结合能.得到了压力下三类光学声子模对极化子结合能影响随阱宽的变化关系.结果表明:极化子结合能随外加压力增加.     

单模型三元混晶界面极化子

仅考虑高频分支对极化子的贡献,研究了单模型三元混晶界面极化子的性质．既考虑了电子与体声子的耦合,又考虑了电子与两支界面光声子的耦合．我们计算了ＺｎＳｅｘＴｅ１－ｘ（ＧａＡｓ）和ＧａＡｓｘＳｂ１－ｘ（ＩｎＳｂ）两种材料里电子与声子相互作用．电子在强电场的作用下,界面光声子与电子的耦合加强．体光声子与电子的耦合在ｘ的某一点有一个极小值,两支界面光声子与电子的耦合随ｘ的变化很小     

抛物量子阱中界面声子对极化子能量的影响

采用LLP中间耦合方法，对抛物量子阱中极化子能量和电子—声子相互作用对极化子能量的影响进行了研究。计算中不仅考虑了电子与局域LO声子相互作用，而且还考虑了电子与四支界面声子的相互作用，研究结果表明，抛物量子阱中电子—声子相互作用对极化子能量的贡献很明显，阱宽较小时，电子与界面IO声子耦合起重要作用，而在宽阱中，电子与局域LO声子耦合起重要作用。     

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．     

极性膜内的偏心杂质

本文用变分微扰法即论了极性膜中杂质位于偏心处束缚极化子,同时计及电子一体纵光学声子作用以及电子一面光学声子作用,导出了由电子一体(面)光学声子作用所产生的诱生势及束缚能与膜厚的关系,并讨论了变分参数随杂质位置变化而变化的物理意义。