共轭聚合物中的极化子--双极化子掺杂

本文推广原来只适用于描述具有退化基态的 Polyacetylcne链的 Brazovskii-Kirova 模型去描述不具有退化基态的聚二乙炔(Polylia-cetylene)和聚吡咯(Polypyrrolc)中的极化子--双极化子掺杂,计算了这两种聚合物的电子能谱和极化子,双极化子的结合能,计算结果与电子自旋共振实验测量相符合。这样,就朝建立一个描述所有共轭聚合物中的极化子--双极化掺杂的统一的理论前进了一步。     

聚噻吩(PT)的基态及极化子和双极化子激发态

通过对 C—S—C 重整化,提出了聚噻吩的一维紧束缚模型,并对其基态,极化子和双极化子激发态进行了数值计算,得到了一个双极化子比两个单极化子更容易激发的结论,在能带中除发现带隙内的两个极化子定域能级外,还发现导带和价带都要发生二劈裂,且极化子的存在使得带边上出现浅能级,它们对应的电子态均是定域的。计算还发现,S 原子的存在使得电子—空穴对称性遭到了破坏。     

齐分子吡咯中极化子和双极化子及其稳定性

采用半经验Austin Model 1(AM1)方法，计算了齐分子吡咯聚合物(PPy)的中性态和带电态的几何结构性质．与中性态相比，带电态下其分子结构表现在C-C键长发生显著改变，单电荷掺杂导致极化子元激发；当掺杂的双电荷随机放置时，出现了两种情况：一种情况下产生双极化子，另一种情况下会产生两个分立的极化子．通过控制链的长度．可实现极化子与双极化子之间的相变，从而揭示出在有机半导体材料中实现自旋极化输运的可能性．     

量子点中双极化子稳定性的研究

基于Lee-Low-Pines-Huybrechts变分理论推导出计算量子点中双极化子的基态能表达式.该理论方法适应于整个电子-声子耦合区域.通过数值计算和理论分析,讨论了量子点中双极化子的存在条件与约束势的关系,发现量子点约束势的加强不利于双极化子的稳定.     

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．     

纤锌矿GaN/AlN量子阱中束缚极化子能量

采用改进的Lee-Low-Pines(LLP)变分方法,处理纤锌矿GaN/AlN量子阱材料中电子与受限长波光学声子的相互作用,给出束缚极化子基态能量和结合能随量子阱宽度L的变化关系.在数值计算中考虑了纤锌矿GaN和AlN构成的方量子阱材料中长波光学声子模的各向异性.结果表明,束缚极化子基态能量和结合能随阱宽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.纤锌矿GaN/AlN量子阱材料中电子-声子相互作用对束缚极化子能量的贡献比较大,该值远大于闪锌矿GaAs/AlAs量子阱材料中的相应值.作为对比,给出闪锌矿GaN/AlN量子阱材料中束缚极化子基态能量和结合能随阱宽的变化关系.     

库仑作用对顺式聚乙炔中极化子和双极化子稳定性的影响

采用包括库仑长程相互作用的扩展的紧束缚模型，研究了一维强关联体系—顺式聚乙炔（ｃｉｓ－ＰＡ）中极化子和双极化子的稳定性．发现库仑相互作用较弱时，双极化子稳定；库仑相互作用较强时，极化子稳定．     

齐分子噻吩乙炔的几何结构特性

采用半经验的Austin Model 1(AM1)方法,计算了齐分子Poly(Thienylene Vinylene)(PTV)的中性态和掺杂态的几何结构特性.与中性态相比,带电态下齐分子PTV的几何结构表现在C-C键键长发生显著的变化,单电荷掺杂导致极化子元激发;双电荷掺杂产生双极化子元激发,即使增加链长,仍在链中产生双极化子而不是两个分立的单极化子;掺杂4个电荷时,在齐分子PTV链中产生两个分立的双极化子.     

库仑作用对顺式聚乙炔中极化子和双极化子稳定性的影响

采用包括库仑长程相互作用的扩展的紧束缚模型，研究了一维强关联体系－顺式聚乙炔（ｃｉｓ－ＰＡ）中极化子和双极化子的稳定性。发现库仑相互作用较弱时，双极化子稳定；库仑相互作用较强时，极化子稳定。     

弱电场下电子极化子与空穴极化子的散射

基于紧束缚的Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型,利用非绝热的动力学方法,研究了弱电场下基态非简并聚合物中电子极化子和空穴极化子的散射．研究发现,体系最终形成一个中性激子态,由于电场力与电声耦合之间的竞争,形成的激子呈现了一个正反极化振荡的现象,体系最终达到一个动态的平衡．     

考虑Rashba效应自组织量子点中极化子性质

在对半导体量子点的研究中考虑自旋一轨道相互作用对极化子基态能量的影响．采用LLP变分的方法研究了电子一声子相互作用．结果表明声子对极化子基态能量起了很重要的作用,而且由于极化子分裂能对极化子基态能量的贡献很大,故在量子点中研究极化子性质时不可忽略极化子分裂能的影响．自旋分裂能随动量增加呈抛物线型增加．随Rashba自旋轨道耦合常数的增加极化子基态能量表现为增加和减少两种截然相反的情况,而两个分裂态中自旋向下的能态更稳定．Rashba效应不可忽略．     

Rashba效应影响下InAs/GaAs自组织量子点中极化子性质

考虑Rashab自旋-轨道相互作用对半导体量子点中极化子基态能量的影响．采用LLP中耦合的方法处理了电子-声子相互作用．结果表明由于Rashba效应的影响使得极化子的基态能量分列为上下两支而且Rashba自旋-轨道相互作用能与总的基态能及其它能量成分间的比例关系，随电子波矢K变化非常显著．Rashba自旋-轨道相互用作使得量子点中极化子基态能量在无任何外磁场的情况下发生分裂，所以完全不同于强磁场影响下的简单Zeeman效应，然而，自旋-轨道相互作用引起的分裂有时掺杂着Zeeman分裂。因此它引起的分裂属于复杂分裂．声子对总能量的贡献为负，由于声子的存在极化子争裂能较裸电子更为稳定．     

抛物线型量子线中束缚极化子基态能变分计算

费曼路径积分的变分方法是计算束缚极化子基态能的最有效方法。文章给出了抛物线型量子线中束缚极化子的哈密顿量 ,运用费曼路径积分的变分方法统一推导出抛物线型量子线约束势中杂质库仑束缚势下极化子的基态能 ,讨论了量子阱的一些特殊情况 :有、无杂质库仑束缚势的量子点和有、无杂质库仑束缚势的量子阱束缚势的量子阱 ,以及自由极化子     

阶梯量子阱中极化子效应的增强

电离杂质在低温半导体的输运过程中起了一个重要的角色 .因此最近几年对极性半导体 (例如异质结、量子点、量子线和量子阱 )内的极化子效应讨论很多 .一些通常的量子阱往往由极性化合物组成 ,我们需要对其中的电子和光学声子之间的相互作用进行详细研究 ,因为极化子效应能强烈影响异质结构的光学和输运特征 .因而在这样的结构中 ,电子态是通过势阱来描述的 .在低维量子系统 ,由于电子的束缚产生的基态杂质束缚能比体材料相比要大得多 .这个如 Greene和 Bajij[1] 所说的那样 ,量子阱中浅施主杂质的详细研究对杂质能级的性质以及量子阱本身性…     

量子阱中束缚极化子基态结合能

用变分法研究量子阱中定域体声子和界面声子对束缚极化子基态能量和结合能的影响，给出了束缚极化子基态结合能随阱宽变化的数值结果．研究发现，当阱宽比较小时，界面声子对结合能的贡献较大，而阱宽较大时，体声子对结合能的贡献较大．总的结合能随阱宽的增大而减小．     

库仑场中的束缚光学极化子

研究库仑场中束缚光学极化子的性质，采用线性组合算符和么正变换方法计算了强弱耦合情形束缚光学极化子的基态和第一激发态能量．计算结果表明：库仑场使束缚光学极化子的基态和第一激发态能量的绝对值变大，激发能量变大．不同离子晶体或不同极化材料中，库仑场对光学极化子的影响效果不同。     

聚合物中链间扩展的极化子动力学

基于紧束缚模型,研究了高度有序的耦合聚合物链系统中的极化子形成及运动过程．发现随着链间耦合的增强,掺杂或注入到系统中的电子形成局域极化子所需要的时间变长．当链间耦合超过一定强度时,电子将演化形成二维链间扩展的极化子．同时动力学模拟表明,以链间扩展的极化子为载流子的有序的有机分子体系,其迁移率高于以链内局域极化子为载流子的体系．     

极性膜内束缚极化子的温度效应

本文同时计及电子一体纵光学声子及电子一面光学声子的作用,采用LLP变分法及变分微扰法,导出了膜内束缚极化子基态和激发态能量与温度的关系以及束缚极化子有效质量与温度的关系。     

极化晶体中的电子

在本文中研究极化晶体中电子的性质,计及晶格的原子结构,用二次量子化方法描述晶格的振动以及它和电子的相互作用,用紧束缚方法导出了极化子基态的能量     

量子阱中强耦合束缚极化子的性质

运用改进的线性组合算符与变分相结合的方法,研究无限深量子阱中强耦合束缚极化子的性质.得到束缚极化子的基态能量和库仑束缚势、阱宽以及拉格朗日乘子的关系.通过数值计算结果表明:当库仑束缚势、阱宽和拉格朗日乘子增大时,基态能量的绝对值增大.