温度和极化子效应对准二维强耦合激子基态的影响

采用Huybrechts线性组合算符和Lee-Low-Pines变换法研究了温度和极化子效应对量子阱中激子与界面光学声子强耦合又与体纵光学声子弱耦合体系基态的影响，推导出激子基态的诱生势和基态能量的移动的表达式. 以AgCl/AgBr量子阱为例进行了数值计算，结果表明，由激子-界面光学声子强耦合所产生的激子基态的诱生势和基态能量的移动随温度的升高而增大，而由激子-体纵光学声子弱耦合所产生的激子基态的诱生势和基态能量的移动随温度的升高而减小.     

温度和极化子效应对准二维强耦合激子基态的影响

采用Huybrechts线性组合算符和Lee-Low-Pines变换法研究了温度和极化子效应对量子阱中激子与界面光学声子强耦合又与体纵光学声子弱耦合体系基态的影响,推导出激子基态的诱生势和基态能量的移动的表达式. 以AgCl/AgBr量子阱为例进行了数值计算,结果表明,由激子-界面光学声子强耦合所产生的激子基态的诱生势和基态能量的移动随温度的升高而增大,而由激子-体纵光学声子弱耦合所产生的激子基态的诱生势和基态能量的移动随温度的升高而减小. 关键词： 量子阱 强耦合激子 极化子效应 温度依赖性     

量子棒中强耦合杂质束缚极化子的振动频率

给出了具有椭球边界量子棒经坐标变换成球形边界的哈密顿量。采用线性组合算符和幺正变换的方法研究了在非均匀抛物限制势下量子棒中强耦合杂质束缚极化子的性质。导出了量子棒中强耦合杂质束缚极化子的振动频率和声子平均数随库仑束缚势、电子-声子耦合强度、椭球的纵横比和量子棒的横向和纵向有效受限长度的变化关系。数值计算结果表明:振动频率和声子平均数随电子-声子耦合强度和库仑束缚势的增强而增加,随量子棒的横向和纵向有效受限长度和椭球的纵横比的减小而增大。表现出量子棒的奇特的量子尺寸限制效应。     

库仑场对量子线中强耦合极化子性质的影响

采用改进的线性组合算符法研究了库仑场对抛物量子线中强耦合极化子性质的影响。计算了抛物量子线中强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。数值计算结果表明：量子线中强耦合束缚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;振动频率和电子周围的光学声子平均数均随库仑束缚势的增加而增加。     

Bound polaron in quantum dot quantum well structures

The problem of bound polarons in quantum dot quantum well (QDQW) structures is studied theoretically. The eigenfrequencies of bulk longitudinal optical (LO) and surface optical (SO) modes are derived in the framework of the dielectric continuum approximation. The electron--phonon interaction Hamiltonian for QDQW structures is obtained and the exchange interaction between impurity and LO-phonons is discussed. The binding energy and the trapping energy of the bound polaron in CdS/HgS QDQW structures are calculated. The numerical results reveal that there exist three branches of eigenfrequencies of surface optical vibration in the CdS/HgS QDQW structure. It is also shown that the binding energy and the trapping energy increase as the inner radius of the QDQW structure decreases, with the outer radius fixed, and the trapping energy takes a major part of the binding energy when the inner radius is very small.     

有限深势阱里量子盘中极化子的基态性质

采用平面波展开、幺正变换和变分相结合的方法推导出有限深势阱里量子盘中极化子的基态能量公式.采用极化子单位进行数值计算,结果表明极化子的基态能量随势垒高度和势垒宽度的增大而增大,原因是势垒愈高、愈宽,电子穿透势垒的可能性愈小,导致电子能量增大,进而导致极化子基态能量增大.数值计算结果还表明极化子的基态能量随量子盘有效受限长度和量子盘半径的增大而减小;声子效应导致极化子能量较电子能量低.     

The ground-state lifetime of polaron in a parabolic quantum dot

This paper reports that the ground-state energy of polaron was obtained with strong electron-LO-phonon coupling by using a variational method of the Pekar type in a parabolic quantum dot. Quantum transition is occurred in the quantum system due to the electron-phonon interaction and the influence of temperature. That is the polaron transit from the ground-state to the first-excited state after absorbing a LO-phonon and it causes the change of the polaron lifetime. Numerical calculations are performed and the results illustrate that the ground-state lifetime of the polaron will increase with increasing the ground-state energy of polaron and decrease with increasing the electron-LO-phonon coupling strength, the confinement length of the quantum dot and the temperature.     

极性晶体膜中束缚极化子的有效质量

采用线性组合算符法和变分法,讨论了极性晶体膜中电子与SO声子耦合强,与LO声子耦合弱的电子-声子相互作用系统的有效质量.得出了束缚极化子的有效质量随膜厚的变化规律.对KCl材料进行数值计算的结果表明,不同支声子与电子相互作用对有效质量的贡献并不相同,而且由于束缚势的存在,使有效质量增大.     

Temperature and hydrogen-like impurity effects on the excited state of the strong coupling bound polaron in a CsI quantum pseudodot

With hydrogen-like impurity(HLI) located in the center of Cs I quantum pseudodot(QPD) and by using the variational method of Pekar type(VMPT), we investigate the first-excited state energy(FESE), excitation energy and transition frequency of the strongly-coupled bound polaron in the present paper. Temperature effects on bound polaron properties are calculated by employing the quantum statistical theory(QST). According to the present work's numerical results, the FESE, excitation energy and transition frequency decay(amplify) with raising temperature in the regime of lower(higher)temperature. They are decreasing functions of Coulomb impurity potential strength.     

有限深抛物势量子盘中极化子的激发态性质

量子点作为一种重要的低维纳米结构, 近年来在单光子光源和新型量子点单光子探测器的研究引起了人们的广泛关注, 对各种势阱中量子点性质的研究已取得了重要成果. 但是大多理论研究都局限于无限深势阱, 而有限深势阱更具有实际意义. 利用平面波展开、幺正变换和变分相结合的方法研究了有限深势阱中极化子激发态能量及激发能随势阱形状和量子盘大小的变化规律. 数值计算结果表明: 极化子的激发态能量、激发能随势垒高度或宽度的增大而增大, 原因是势垒愈高、愈宽, 电子穿透势垒的可能性愈小, 电子在阱内运动的可能性愈大, 进而导致极化子的激发态能量和激发能均随势垒高度和宽度的增大而增大; 极化子的激发态能量和激发能随量子盘半径的增大而减小, 表明量子盘具有显著的量子尺寸效应; 极化子的激发态能量随有效受限长度的增加而减小, 原因是有效受限长度愈大, 有效受限强度愈小, 电子受到的束缚愈弱、振动愈慢、势能愈小, 进而导致基态能量、激发态能量减小; 同时由于激发态能量较基态能量减小慢, 使得激发能随之增加. 研究结果对量子点的应用具有一定的理论指导意义.     

量子点中弱耦合束缚极化子的内部激发态性质

采用线性组合算符和幺正变换方法研究库仑束缚势对量子点中弱耦合束缚极化子激发态性质的影响。计算了束缚极化子的振动频率、第一内部激发态能量、激发能量和共振频率随量子点的有效受限长度,电子-声子耦合强度和库仑束缚势的变化关系。结果表明:量子点中弱耦合束缚极化子的振动频率、第一内部激发态能量、激发能量和共振频率随量子点的有效受限长度的减少而迅速增大,随库仑束缚势的增加而增大。     

Properties of strong-coupling magnetopolaron in quantum rods

The Hamiltonian of a quantum rod with an ellipsoidal boundary is given after a coordinate transformation that changes the ellipsoidal boundary into a spherical one. We then study the vibrational frequency and the ground state binding energy of the strong-coupling magnetopolaron in a quantum rod. The effects of the electron–phonon coupling strength, the cyclotron frequency of a magnetic field, the aspect ratio of the ellipsoid and the transverse and longitudinal effective confinement lengths are taken into consideration by using the linear combination operator method. It is found that the vibrational frequency and the ground state binding energy are increasing functions of the electron–phonon coupling strength and the magnetic field cyclotron frequency, whereas they are decreasing functions of the aspect ratio of the ellipsoid and effective confinement lengths.     

库仑场对量子点中强耦合束缚极化子激发态性质的影响

采用线性组合算符和幺正变换方法研究量子点中强耦合束缚极化子的振动频率、第一内部激发态能量、激发能量和共振频率的性质。讨论了这些量随量子点的有效受限长度、电子-声子耦合强度和库仑束缚势的变化关系。通过数值计算结果表明:量子点中强耦合束缚极化子的振动频率、第一内部激发态能量、激发能量和共振频率随量子点的有效受限长度的减小而迅速增大,随库仑束缚势和电子-声子的耦合强度的增加而增大。     

外电场作用下纤锌矿氮化物抛物量子阱中极化子能级

The energy levels of a polaron in a wurtzite nitride finite parabolic quantum well (PQW)are studied by a modified Lee-Low-Pines variational method. The ground state of the polaron, the transition energy from first exited state to the ground state and the 关键词： 氮化物抛物量子阱 电子-声子相互作用 极化子     

抛物量子线中束缚极化子激发态的性质

本文研究库仑场对抛物量子线中强耦合束缚极化子激发态性质的影响。采用Huybrechts线性组合算符和幺正变换的方法计算了抛物量子线中强耦合束缚极化子的第一内部激发态能量、激发能量和振动频率。数值计算表明：强耦合束缚极化子的第一内部激发态能量和激发能量都随约束强度的增加而增大;但第一激发态能量随库仑束缚势的增加而减少,而激发能量随库仑束缚势的增加而增大;振动频率 随约束强度和库仑束缚势增加而增大。     

抛物量子线中束缚极化子激发态的性质

本文研究库仑场对抛物量子线中强耦合束缚极化子激发态性质的影响。采用Huybrechts线性组合算符和幺正变换的方法计算了抛物量子线中强耦合束缚极化子的第一内部激发态能量、激发能量和振动频率。数值计算表明：强耦合束缚极化子的第一内部激发态能量和激发能量都随约束强度的增加而增大;但第一激发态能量随库仑束缚势的增加而减少,而激发能量随库仑束缚势的增加而增大;振动频率 随约束强度和库仑束缚势增加而增大。     

球壳量子点中极化子和量子比特的声子效应

采用求解能量本征方程、LLP幺正变换、变分相结合的方法研究 球壳量子点中极化子和量子比特的声子效应. 数值计算表明: 声子效应使极化子的基态(或激发态)能量小于电子的基态(或激发态)能量, 使量子比特的振荡周期减小, 且内径给定时, 随着外径的增大声子效应对极化子和量子比特振荡周期的影响越大; 声子效应不改变量子比特内电子概率密度分布的幅值, 量子比特内中心球面处概率密度幅值最大, 界面处概率密度为零, 其它处的概率密度幅值介于最大和最小之间, 且各个空间点的概率密度随半径和方位角的变化而变化, 随时间做周期性振荡.     

非对称量子点中极化子的性质

采用线性组合算符和幺正变换方法研究了非对称量子点中强、弱耦合极化子的性质,导出了非对称量子点中强、弱耦合极化子的基态能量和基态结合能随量子点的横向、纵向有效受限长度,电子-声子耦合强度的变化关系.通过数值计算,结果表明,量子点中强、弱耦合极化子的基态能量和基态结合能随量子点的横向、纵向有效受限长度的减小而迅速增大.     

非对称量子点中弱耦合极化子的相互作用能

采用改进的线性组合算符和幺正变换方法,研究非对称量子点中弱耦合极化子的性质.导出了非对称量子点中弱耦合极化子的振动频率和相互作用能随量子点的横向和纵向有效受限长度和电子-声子耦合强度的变化关系.数值计算结果表明:非对称量子点中弱耦合极化子的振动频率和相互作用能随量子点的横向和纵向有效受限长度的减小而迅速增大,表现出奇特的量子尺寸效应.     

量子环中极化子的温度效应

采用求解能量本征方程和LLP幺正变换方法,研究了量子环中极化子的温度效应.数值计算表明:当温度较低时,温度对极化子的基态能量无影响,当温度较高时,极化子的基态能量随温度的升高而增大;还表明极化子的基态能量随电子-声子耦合强度的增大而减小,随电子受限程度的增强(即量子环内径增大或外径减小)而增大,说明其量子尺寸效应非常显著.