极性晶体中三维和二维声学极化子自陷的有效质量特征

运用Huybrechts方法研究了三维和二维声学极化子有效质量作为电子-声子耦合参量的函数的变化特征.对二维声学极化子的研究,采用了我们最近导出的电子-声学声子相互作用哈密顿量.结果表明:电子-声子耦合达到一定强度时声学极化子有效质量发生突变而使极化子自陷,声学极化子在二维系统中比三维条件下更容易自陷.     

二维声学极化子自陷判据的重新构建

从二维晶格振动的"简谐近似"的描述出发,考虑电子-声学声子的库伦型相互作用,从源头推导得到了新的描述二维电子-声学声子耦合的哈密顿量.采用类Huybrechts变分法讨论了二维声学极化子自陷的可能性.结果表明:二维声学极化子由自由态向自陷态转变对应的临界电子-声子耦合常数随声子截止波矢的增大而减小;二维声学极化子自陷比三维情况要容易.     

一维分子晶体的极化子-孤立子运动

考虑极化子与晶格振动的非线性耦合，研究了一维分子晶体中的极化子-孤立子运动。通过能量极小原理求得振动组态导出了极化子几率幅的非线性薛定谔方程，获得了带有孤立波形式的两类新的极化子-孤立子解，给出了相关的孤立于能量、有效质量及孤立子局域结果，其中钟型孤立子出现在极化子能带底部，而扭结型激发出现在极化子能带顶部。     

一维分子晶体的极化子-孤立子运动

本文考虑极化子与晶格振动的非线性耦合,研究了一维分子晶体中的极化子—孤立子运动,通过能量极小原理求得振动组态,导出了极化子几率幅的非线性薛定格方程,获得了带有孤立波形式的两类新的极化子—孤立子解,以及给出了相关的孤立子能量,有效质量及孤立子局域结果,其中钟型孤立子出现在极化子能带底部,而扭结型激发出现在极化子能带顶部.     

量子阱中极化子结合能和有效质量

用微扰理论研究量子阱中准二维极化子特性，导出了极化子有效质量和结合能随阱宽（Ｌ）的函数关系，以量子阱ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ为例作了数值计算，并与其他作者的结果作了对比和讨论。     

分数维方法研究有限深抛物量子阱中的极化子

采用分数维方法研究了有限深抛物量子阱中的极化子自陷能及其有效质量.得到在阱宽很小或很大时,极化子自陷能和有效质量趋向于三维体材料的情况;在量子阱分数维取极小值时,极化子的自陷能和有效质量取极大值.     

弱磁场中液氦薄膜上的二维极化子

本文采用线性组合算符法和微扰方法讨论弱磁场中液氦薄膜上的二维极化子。在忽略皱子间关联效应的近似下,导出了二维极化子的朗道能谱表达式及其重正化的电子回旋质量表达式。     

二维Frenkel激子有效质量与温度的关系

本文计及晶格的原子结构讨论了二维Frenkel激子的性质。用二次量子化方法处理晶格振动及其与激子的相互作用,导出了二维Frenkel激子的自陷能以及它的有效质量与温度的关系。     

有限温度时的二维界面极化子

用类Ｌｅｅ－Ｌｏｗ－Ｐｉｎｅｓ中间耦合方法讨论了在有限温度情形极性－极性半导体异质结中界面极化子的性质．在二维近似下，得到了两支界面光学声子模影响下的极化子能量和有效质量的解析表达式．结果表明：极化子效应随温度的升高而减弱，并发现极化子能量较其有效质量对温度更为敏感．数值结果表明温度效应对某些Ⅱ－Ⅵ族半导体异质结是重要的，但对Ⅲ－Ⅴ族半导体异质结是不重要的．     

N维极性晶体中强耦合极化子的基态能量及有效质量

本文采用线性组合算符法,在强耦合范围内讨论了N维极性晶体中光学大极化子的基态,导出了极化子的基态能量和有效质量.     

形变势表面极化子的重正化质量

本文采用改进了的线性组合算符法导出了极性半导体中与形变势相互作用的表面极化子的有效哈密顿量。讨论了极性半导体中表面极化子重正化质量的性质。     

二维极子在磁场中的性质

本文采用线性组合算符法和微扰方法讨论二维弱耦合型的Frohlich极化子在弱磁场中的性质。在忽略二维电子于反冲效应中发射不同波矢的虚声子之间的相互作用的近似下,导出了在弱磁场中的二维极化子的能谱表达式及其电子的重正化回旋质量的表达式。并发现上述二个表达式与Sarma,Larsen和Peeters等人最近工作的结果基本一致。     

三元混合晶体AxB1—xC中的极化子

本文讨论了弱耦合下三元混合晶体A_xB_(1-x)C中的极化子问题.在绝对零度下,用微扰法导出了极化子基态能量和有效质量表达式,对几种三元混合晶体进行了数值计算.在浓度x=0和x=1时,得出的结果与对应的二元晶体——BC,AC的结果完全等价.     

Attractive and repulsive Fermi polarons in two dimensions

The dynamics of a single impurity in an environment is a fundamental problem in many-body physics. In the solid state, a well known case is an impurity coupled to a bosonic bath (such as lattice vibrations); the impurity and its accompanying lattice distortion form a new entity, a polaron. This quasiparticle plays an important role in the spectral function of high-transition-temperature superconductors, as well as in colossal magnetoresistance in manganites. For impurities in a fermionic bath, studies have considered heavy or immobile impurities which exhibit Anderson's orthogonality catastrophe and the Kondo effect. More recently, mobile impurities have moved into the focus of research, and they have been found to form new quasiparticles known as Fermi polarons. The Fermi polaron problem constitutes the extreme, but conceptually simple, limit of two important quantum many-body problems: the crossover between a molecular Bose-Einstein condensate and a superfluid with BCS (Bardeen-Cooper-Schrieffer) pairing with spin-imbalance for attractive interactions, and Stoner's itinerant ferromagnetism for repulsive interactions. It has been proposed that such quantum phases (and other elusive exotic states) might become realizable in Fermi gases confined to two dimensions. Their stability and observability are intimately related to the theoretically debated properties of the Fermi polaron in a two-dimensional Fermi gas. Here we create and investigate Fermi polarons in a two-dimensional, spin-imbalanced Fermi gas, measuring their spectral function using momentum-resolved photoemission spectroscopy. For attractive interactions, we find evidence for a disputed pairing transition between polarons and tightly bound dimers, which provides insight into the elementary pairing mechanism of imbalanced, strongly coupled two-dimensional Fermi gases. Additionally, for repulsive interactions, we study novel quasiparticles--repulsive polarons--the lifetime of which determines the possibility of stabilizing repulsively interacting Fermi systems.     

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．     

对称量子阱中电子─界面声子相互作用对极化子性质的影响

采用Ｈａｇａ方法，对量子阱中极化子的有效质量和自陷能进行了研究。考虑到量子阱中电子波函数的束缚和界面声子的影响，计算了不同支声子与电子相互作用对自陷能的贡献，讨论了极化子的有效质量和自陷能随量子阱宽度的变化关系，进一步说明了量子阱的尺度和界面声子的重要性。     

极性晶体板中极化子的基态能量和有效质量

应用Ｌｅｅ－Ｌｏｗ－Ｐｉｎｅｓ（ＬＬＰ）方法研究极性晶体板中极化子的性质,给出极化子基态能量和有效质量的解析表达式,并以ＧａＡｓ极性晶体板为例进行数值计算,讨论了体纵光学模声子和表面光学模声子对极化子性质的影响