磁场中任意耦合表面晶体中磁极化子的基态能量

摘要

磁极化子是凝聚态物理学中的一个重要课题。对晶体中磁极化子的性质的研究不仅有其理论意义，还有其广阔的实际应用前景。
　　在本文中综合介绍了任意耦合表面晶体中磁极化子的相关知识和研究方法。对磁场中晶体的性质的研究，以往大多忽略了电子在反冲效应中发射和吸引不同波矢的声子之间的相互作用近似下进行计算（除用微扰法计算），而考虑相应的相互作用对晶体性质的影响研究甚少。在考虑电子在反冲效应中发射和吸引不同波矢的声子之间相互作用的情况下，应用么正变换、线性组合算符法和变分法给出了电子与 SO声子任意耦合的表面磁极化子的基态能量。结果发现，随着外磁场的磁感应强度 B的增加，表面磁极化子基态能量E0将随之增大；随着耦合常数的增加，表面磁极化子基态能量E0将随之减小；反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间相互作用对基态能量的贡献与耦合常数的平方成正比；在磁场相同时，计入不同波矢声子之间相互作用能量比无相互作用时能量要低。

目录

声明

第一章 引言

1.1 磁极化子基本知识

1.2 本文研究目的和研究内容

1.3 本文组织结构

第二章 理论基础及研究现状

2 . 1极化子理论研究

2.1.1 Fr?hlich哈密顿量

2.1.2 弱耦合理论

2.1.3中间耦合理论

2.1.4 强耦合理论

2.2 忽略反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间相互作用时弱耦合表面磁极化子的能量

2.2.1 电子只与表面光学(SO)声子相互作用

2.2.2晶体中电子与 LO声子弱耦合的磁极化子[26]

2.3 考虑反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间相互作用时弱耦合表面磁极化子的能量

2.3.1晶体中电子与 SO声子弱耦合的表面磁极化子

2.3.2晶体中电子与 LO声子弱耦合的表面磁极化子

2.3.3晶体中电子与 SO和 LO均弱耦合的表面磁极化子

第三章 应用变分法计算磁场中任意耦合表面晶体中磁极化子的基态能量

3.1 理论模型

3.2 应用变分法进行计算

3.3 结果讨论与数值计算

第四章 结论

参考文献

致谢

附录 A:攻读硕士期间发表的文章