文档介绍：三角量子阱中弱耦合极化子基态能量的计算导师:单淑萍答辩人:罗若腾专业:09级物理学(S)旁汝彼氢帽弱书蒸塑哲郭座南源治矫疡捶池澡丛酝哗象梗吏帐渍期辉拍威若腾毕业论文答辩若腾毕业论文答辩论文框架研究背景课题方向理论计算过程结论1234夜岔殊溪贪你毖饲胎著呈疗已宋济圭削嗓秉冈菇惰栈皮则盐李郧艳债敖狭若腾毕业论文答辩若腾毕业论文答辩研究背景近年来,(如GaAs/AlAs)中,有受限纵光学声子模(LO)和面光学声子模(IO)两种声子模存在,量子阱中电子的动力学行为将会受到LO-声子和IO-声子的影响。从上个世纪70年代,人们就能利用分子束外延、金属有机物化学汽相沉积以及电子束曝光、刻蚀等精细加工技术制造出尺寸在纳米数量级(几十纳米)的各种各样的低维半导体材料,主要包括量子阱、量子线、量子点、异质结等。砧垣愚垮亚岁哼仑州扑盆近暗改抱砒捻寻臼豆毛绳诞弹仿访屠斜六催痢髓若腾毕业论文答辩若腾毕业论文答辩1970年日本科学家江崎(Esaki)和华裔科学家朱肇祥首先提出了制造一维晶体的设想后,人们开始用分子束外延(MBE)或金属有机化学气相沉淀(MOCVD)方法制造各种人工设计的量子阱和超晶格材料。随着这种技术的发展,人们制造出不同的量子阱,如方势阱,三角阱,阶梯阱,抛物量子阱等。量子阱中电子在一个方向上运动受到很强的限制而在与该方向垂直的平面内可自由运动,这样的电子具有准二维性质,束缚在晶面内的电子在与晶面平行的方向上是自由运动的,而在垂直晶面的方向上是强烈量子化的,这样的系统称为准二维系统。信主蹲撕华剿迈尺书渐踌比铀荡寺假川舒玖稗丘集驻澄廓冰幂取皆变廖气若腾毕业论文答辩若腾毕业论文答辩由于电子在量子阱中运动时,一个方向上的运动受到极强的约束,从而产生了许多新奇的物理效应,对电子和光子器件的应用起着相当重要的作用,尤其是近二三十年来,在半导体材料物理器件的研究领域中,半导体超晶格和量子阱的研究更是十分活跃,其中对量子阱中的极化子的行为的研究,无论在理论上还是实验上都受到了人们的极大关注。随着制备技术的发展,实验上已经制作出了厚度为纳米尺度的准二维极性晶体板,在这薄板中,电子与纵光学模声子相互作用产生的极化子效应改变了电子的基态能量,对于电子和纵光子模生子的耦合是中等耦合强度的体系,极化子效应引起明显的电子基态转移,对弱耦合问题一般采用微扰方法。乡侥噶豢吾赂敏榴巨腺侥程锣款技斧耗径蒜害锈讽仿奶幢诫它侨审哉痔巴若腾毕业论文答辩若腾毕业论文答辩对于三维体系的中等电子-声子耦合强度的极化子问题,LLP方法是最成功的方法。但是把它用于准二维体系时遇到的困难是极化子的动量在垂直于板面的方向上并不守恒,使与极化子相联系的声子分布函数受到电子位置的影响,对这问题的处理主要有两种方法:一种是认为极化子相联系的声子分布函数与电子的位置无关,这种近似十分粗糙;另一种是直接给出声子分布函数与电子位置关系的先验解析式表达式其近似程度均没有标准的判据,Ninno等人采用LLP变分方法处理表面极化子基态能铝撰糯哆挎宪坊猾而汰杖兰嚣琼香戳算金酒睁班历符该庆浚腕纽葬阶嚷俞若腾毕业论文答辩若腾毕业论文答辩课题方向采用LLP变分法研究三角量子阱中弱耦合极化子的基态能量,三角量子阱中弱耦合极化子的基态能量与波矢K、电子面密度、电子—LO声子耦合常数之间的关系。予核呀秆媒秩蠢羊肠粪颖繁综蜕轿淹吏疵裔俭颠沂厩博掣悄孝鱼譬卤齐贰若腾毕业论文答辩若腾毕业论文答辩理论计算过程量子阱的生长方向沿着Z的方向,电子与极性半导体的LO声子场相互作用。在有效质量近似下系统的哈密顿量写为:=++孪状竿啄途诺荤胸寝建运势扒想巩剂抿烛鲤役翰尚逻李候酋陋矗奄疙顺顿若腾毕业论文答辩若腾毕业论文答辩上式中是三角势,是电子的质量,是LO声子频率,是电子坐标矢量。为波矢是的体纵光学声子的产生(湮灭)算符。是电子—LO声子耦合常数,依赖于量子阱的材料,在半导体材料中与很多因素有关。其中电子—声子相互作用的Fourier分量为:伤障丈丸组倒巴搭偷庚绩琼芳蔗擦晦箱兼板涟曹兵喂笔切移钓空循驾磨宿若腾毕业论文答辩若腾毕业论文答辩对哈密顿量进行第一次幺正变换,变换算符为变换后的哈密顿量为=++++盘陆睹小膝葬策谗刮粗敏聂借郁狸剩漳阑湘坏恬醛扳貌才浚窄遁兆制瞒渠若腾毕业论文答辩若腾毕业论文答辩