库仑场对量子线中极化子和磁极化子激发态性质的影响

摘要

近几十年来,半导体低维量子结构(量子阱、量子线、量子点等)因其新颖的物理性质和广泛的应用前景,已成为凝聚态物理和材料科学中的重要前沿领域。同时,分子束外延等超薄生长技术和精细束加工技术的日益完善和迅猛发展也为量子器件的不断推新提供了重要的技术支持。在本文中,在考虑电子与体纵光学声子(LO声子)强耦合的情况下,分别研究了磁场和库仑束缚势对抛物量子线中极化子激发态性质的影响,并获得了一些有意义的结果,以其能为相关量子器件的设计和制造提供理论依据。
　　 首先,采用Huybrenchts线性组合算符和幺正变换方法,研究了库仑束缚势对抛物量子线中强耦合极化子激发态性质的影响.推导出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、激发能和振动频率的数学表达式。数值计算结果说明:抛物量子线中强耦合束缚极化子的第一内部激发态能量随约束强度的增加而增大,随库仑束缚势的增加而减少,而激发能和振动频率均随唪仑束缚势的增加而增大,随约束强度的增加而增强。
　　 其次,采用Huybrenchts线性组合算符和幺正变换方法,研究磁场和库仑束缚势对抛物量子线中强耦合极化子激发念性质的影响,得到了强耦合束缚磁极化子的第一内部激发态能量、激发能和振动频率与相关参数之间的变化关系式。数值计算结果表明:抛物量子线中强耦合束缚磁极化子的第一内部激发态能量和激发能及振动频率均随约束强度、回旋频率的增加而增大；而第一内部激发态能量随库仑束缚势的增加而减少,激发能和振动频率随库仑束缚势的增加而增强。