圆柱形量子线、量子点中极化子效应的研究

摘要

本文主要由三部分组成.论文的第一部分工作,研究了柱形量子线中激子的极化子效应.首先采用LLP变换和微扰理论为激子-声子体系建立一个有效的哈密顿量,然后再应用参数变分法处理.通过对GaAs材料作数值计算,结果显示极化子效应对激子结合能和有效质量有很大影响,而且还对比分析了重空穴激子和轻空穴激子在极化子效应上的异同.本论文的第二部分工作,研究的是受限维度更高的柱形量子点中杂质的极化子效应.首先,通过对比传统的单参数试探波函数变分法和双参数变分法的结果,说明了考虑系统各向异性的必要性.接着,利用双参数变分法,研究了束缚极化子的结合能.本论文的第三部分,研究了外加电场和磁场作用对圆柱形量子点中极化子效应的影响.采用绝热近似和有效质量近似,首先运用微扰法得到一个等效哈密顿量,然后再用变分法处理.以GaAs材料为例,具体分析了不同声子模对极化子基态能贡献随电场强度、磁场强度的变化.

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第一章绪论

§1.1研究的背景与意义

§1.1.1异质结及低维量子体系

§1.1.2低维量子体系中的声子模及极化子放应

§1.1.3低维量子体系中杂质的极化子效应

§1.1.4低维量子体系中激子的极化子效应

§1.2拟研究的内容及方法

第二章圆柱形量子线中激子的极化子效应

§2.1引言

§2.2理论推导

§2.3结果与讨论

§2.4本章小结

第三章圆柱形量子点中的杂质

§3.1引言

§3.2圆柱形量子点中电子的能级及波函数

§3.3圆柱形量子点中杂质的结合能

§3.3.1理论推导

§3.3.2结果与讨论

§3.4本章小结

第四章圆柱形量子点中的束缚极化子

§4.1引言

§4.2有效哈密顿量

§4.3结果与讨论

§4.4本章小结

第五章电、磁场对圆柱形量子点中极化子的影响

§5.1引言

§5.2理论推导

§5.3数值计算结果与讨论

§5.3.1磁场大小对极化子效应的影响

§5.3.2电场大小对极化子效应的影响

§5.4本章小结

第六章总结

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢