抛物量子阱线中激子和激子复合物的性质

摘要

本文在有效质量近似下，采用一维等效模型对GaAs抛物形量子阱线中的激子以及激子复合物(带电激子和双激子)的束缚能进行了计算。在计算过程中采用等效模型对系统的哈密顿进行简化，然后采用差分的方法对哈密顿的本征值进行求解，从而获得体系的束缚能。计算得到的结果与前人的理论和试验结果吻合的较好。 我们计算了激子以及激子复合物的束缚能随着电子和空穴振子长度变化的情况。同时，还计算了与阱线方向平行的磁场存在情况下，激子以及激子复合物体系束缚能随磁场的变化。最后对计算的结果进行了分析和讨论，得到如下结论： (1) 正负带电激子束缚能的差别与电子和空穴所受到的约束势有关。空穴和电子受到相同约束时，带正电激子的束缚能比带负电激子的大。而空穴与电子受约束不同时，带正电激子和带负电激子束缚能随振子长度变化曲线有交叉。空穴受到约束较大时，空穴与空穴间的排斥力作用增强，这时带负电激子的束缚能比带正电激子的大。 (2) 量子阱线中双激子束缚能与激子束缚能的比值在0．1 8到0.30之间，这个比值同前人的实验和理论结果吻合。 (3) 磁场存在情况下激子以及激子复合物的束缚能会增加，但是磁场对不同空穴和电子振子长度体系的束缚能影响不同。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1超晶格理论的发展

§1.2半导体超晶格材料在器件上的应用

§1.3本文的研究背景

第二章理论框架

§2.1无磁场时的计算

§2.2磁场下的计算

第三章结果分析和讨论

§3.1不加磁场时激子以及激子复合物的束缚能

§3.2磁场下激子以及激子复合物的束缚能

第四章结论

参考文献

附录

致谢

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