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极化子效应对量子线中Stark效应的影响

极化子效应对量子线中Stark效应的影响常凯,王若桢,马本(北京师范大学物理学系,100875,北京;第一作者31岁,男,博士生)摘要采用变分法及介电连续模型研究了量子线中的Stark效应,分别计算了受限LO声子及表面声子对Stark移动的修正.关键词Stark效应;量子线;电声子互作用分类号O482.4近10年来人们对低维半导体结构中的电场效应已有大量的研究[1].众所周知,对量子阱施加一垂直电场,其电吸收的行为主要取决于受限Stark效应导致的吸收峰位置的移动.由于其潜在的应用前景(光调制器、光开关等),量子受限Stark效应受到广泛的重视。如果施加的电场不特别强,电子在量子阱中的寿命较长,则可看成准束缚态,其波函数的严格解为Ai函数的形式.由于Ai函数形式繁杂,应用较不方便.而在弱电场,甚至中强场情形下,变分法不失为一种较为有效的方法,尤其在解析运算中.近来人们亦重视量子阱中的电声子互作用的研究[2],给出它对能级位置的影...  (本文共4页) 阅读全文>>

内蒙古民族大学
内蒙古民族大学

Rashba效应和温度对量子线中极化子性质的影响

本文首先采用改进的线性组合算符和幺正变换相结合的方法研究了考虑Rashba效应的抛物量子线中强耦合束缚磁极化子的性质。从而导出了抛物量子线中强耦合束缚磁极化子的有效质量、基态能量和相互作用能,通过对Rbcl半导体材料的数值计算结果我们可以看出量子线中强耦合束缚磁极化子的有效质量不仅与极化子速率、振动频率、受限强度、回旋共振频率有关外还和电子面密度有关。而且有效质量随上述各量的变化曲线都发生了分裂,基态能量与有效受限强度有关而且还发生了分裂,这都是由于Rashba效应的存在而引起的。相互作用能与自旋轨道耦合常数有关外还与振动频率有关,随振动频率的增加急剧增加到最值而后逐渐随振动频率的增加而减小。其次,采用改进的线性组合算符和LLP幺正变换相结合的方法研究了Rashba效应对抛物量子线中弱耦合束缚极化子性质的影响。并导出了Rashba效应影响下的弱耦合极化子的振动频率、有效质量、基态能量和基态分裂能以及相互作用能。通过对GaAs半导...  (本文共42页) 本文目录 | 阅读全文>>

《固体电子学研究与进展》2013年04期
固体电子学研究与进展

Rashba效应对量子线中强耦合束缚极化子性质的影响

引言随着纳米技术的迅速发展,自旋电子学将成为人们研究的重要领域。当前,研究自旋电子学的一个重要分支就是:在半导体量子点或半导体隧穿结等这样的介观系统模型上研究Rashba和Dressel-haus自旋-轨道耦合效应。Rashba自旋轨道耦合效应只有在窄禁带半导体的纳米结构(量子点、量子线)中才明显。自旋轨道相互作用对纳米结构的影响主要采用数值模拟和微扰的方法[1-3]。国内外许多学者运用各种方法从理论[4-6]和实验方面[7-8]研究了低维结构中电子的Rashba效应。李等[9]采线性组合算符和幺正变换方法研究了自旋对量子点中弱耦合束缚磁极化子性质的影响;Zhang等[10]采用改进的线性组合算符和幺正变换相结合的方法研究了Rashba效应对下三角量子阱中极化子性质的影响;徐等[11]采用格林函数法研究了含Rashba自旋轨道的窄宽窄形量子线的自旋极化输运性质;付[12]利用硬壁限制势下Rashba自旋轨道耦合量子线波函数以及一...  (本文共5页) 阅读全文>>

《光子学报》1981年20期
光子学报

杂质态束缚极化子效应对量子线中三次谐波振荡的影响

0引言量子阱和超晶格的出现对半导体和器件物理的发展具有重要的意义由于微制造技术(如MBE和MOCVD)的发展1,2,我们现在已能制造单量子阱和多量子阱,从而获得一些奇异的光学器件和电子器件自从1975年Dingle等人第一次研究了量子阱中的光学特性3开始,量子阱结构就一直得到广泛应用,因为相对于体材料它具有更奇特的性质41975年由Sakaki等人5第一次提出了量子线和量子点的概念在量子线结构中,平行于线长方向的电子是准自由的,而垂直于线长方向的电子受到束缚势的限制目前,无论是从基础研究的观点,还是从应用的观点来看,低维量子系统中的非线性光学效应引起了广泛兴趣,这主要是由于低维量子系统展示了显著的光学非线性效应。在线状的高分子聚合物中已经实验观察到很强的三阶非线性效应在近十年间,对各种低维量子系统中的杂质态(impuritystate)的研究,无论是从基础研究的角度,还是从应用研究的角度来看,也受到广泛的重视6~8...  (本文共4页) 阅读全文>>

《量子光学学报》2014年02期
量子光学学报

Rashba效应对量子线中极化子激发态性质的影响

0引言随着分子束外延及金属有机化合物气相沉积等微加工技术的迅速发展,以量子点、量子线和量子阱等为代表的各种各样的低维纳米结构已经被制备出来。研究表明,低维纳米结构具有很多有趣的量子现象和量子效应,这些现象和效应被广泛地用来开发具有新原理和新结构的量子器件。近年来,与低维纳米结构密切相关的一门全新的学科———自旋电子学迅速发展起来,自旋电子学是研究电子自旋的控制、输运、测量等的学科。而自旋电子学的一个重要分支就是研究在半导体量子点或量子线等这样的低维纳米结构中由于自旋轨道耦合会导致自旋分裂而引起Rashba效应。由于自旋电子学对信息技术的潜在影响和它本身的应用价值引起了人们的广泛关注,许多专家和学者研究了Rashba效应对低维纳米结构中极化子、磁极化子的性质的影响。Li等[1-4]用Pekar变分法研究了Rashba效应对抛物量子点中极化子和束缚极化子基态能量、有效质量的影响;张等[5-7]采用改进的线性组合算符和幺正变换相结合的...  (本文共5页) 阅读全文>>

内蒙古大学
内蒙古大学

矩形量子线中的电—声子相互作用

本文采用变分法,系统的研究了矩形量子线中的杂质态和激子.计算讨论了无限深势阱中电子-和杂质-声子相互作用对杂质态结合能的影响,并进一步讨论了外加电场对束缚极化子的影响,接着讨论了无限深势阱中电子-和杂质-相互作用对激子结合能的影响,获得的结果主要有:一、研究了杂质-和电子-LO声子相互作用对矩形极性半导体量子线中束缚极化子结合能的影响.计算结果表明,声子效应明显的减小结合能,因此,它不能被忽略.杂质-声子效应在各种声子效应中起主要作用.在不考虑声子影响时,我们得到的结合能结果与之前的研究结论一致.随着方形量子线截面尺寸大小的减小,声子效应增强,并且明显的减小结合能.声子贡献明显的依赖于矩形量子线的截面形状,当量子线的截面形状变得很扁时,声子贡献明显的变弱.二、同时引入杂质离子-声子和电子-声子耦合,研究了电场下极性矩形量子线中LO声子对束缚极化子结合能的影响.数值计算结果表明,方形和矩形GaAs量子线中,结合能和声子效应不仅仅依...  (本文共65页) 本文目录 | 阅读全文>>