各向异性抛物势对非对称半指数量子阱中磁极化子基态能量的影响

摘要

考虑GaAs非对称半指数量子阱中的生长方向存在非对称半指数势和在垂直于量子阱的生长方向存在各向异性抛物势的情况下,从理论上研究了非对称半指数量子阱中弱耦合磁极化子的性质。采用线性组合算符方法和两次幺正变换,导出非对称半指数量子阱中弱耦合磁极化子的基态能量。选择非对称半指数GaAs半导体量子阱晶体作为例子,讨论了非对称半指数量子阱中弱耦合磁极化子的基态能量随磁场的回旋共振频率、非对称半指数受限势的两个参数和x方向及y方向的各向异性抛物势的受限强度的变化关系。数值计算结果显示:非对称半指数量子阱中弱耦合磁极化子的基态能量随磁场的回旋共振频率增加而增大,磁极化子的基态能量是参量U0的增函数,是参量σ的减函数。磁极化子的基态能量随x方向和y方向的各向异性抛物势的受限强度的增加而迅速增大,表现了奇特的量子尺寸限制效应。