声子之间相互作用对半导体量子点中磁极化子性质的影响.pdf

第26卷第12期 半导体学报 V01．26No．12 CHINESE oFSEMICONDUCTORS Dec．，2005 2005年12月 JOURNAL 声子之间相互作用对半导体量子点中 磁极化子性质的影响* 张 鹏1 肖景林2 102249) (1中国石油大学(北京)数理系，北京 (2内蒙古民族大学物理系，通辽028043) 摘要：研究了半导体量子点中磁极化子的性质．采用线性组合算符和微扰法，导出了半导体量子点中磁极化子的 基态能量．在计及电子在反冲效应中发射和吸收不同波矢的声子之间相互作用时，讨论了对半导体量子点中磁极 化子的基态能量的影响．通过数值计算表明，半导体量子点中磁极化子的基态能量随量子点的有效受限长度的减 小而迅速增大，随磁场的增加而增加，对于弱磁场声子之间相互作用的影响不能忽略． 关键词：半导体量子点；磁极化子；声子之间相互作用；基态能量 PACC：6320；7138 中图分类号：0469 文献标识码：A 文章编号：0253—4177(2005)12—2350—05 方法研究了厚度对抛物量子点内浅施主杂质处于磁 1 引言 场中极化子效应的影响．本文作者之一[7’81采用线 性组合算符方法研究了半导体量子点中极化子的有 近几年随着纳米材料生产技术的飞速发展，人 效质量和强耦合磁极化子的性质． 们对低维材料的物理特性有着越来越大的兴趣．特 到目前为止，对量子点中磁极化子的研究，均忽 别是半导体量子点的研究更为引人注目，其所具有 略了电子是在反冲效应中发射和吸收的不同波矢的 的奇特的光电性质和输运特性，已成为量子功能器 声子之间的相互作用近似下进行计算，考虑相应的 件研究中新的热点领域．许多学者纷纷采用各种方 相互作用对量子点中磁极化子性质影响的研究甚 法从理论和实验上研究了磁极化子对半导体量子点 少．本文计及电子在反冲效应中发射和吸收不同波 矢的声子之间相互作用，采用线性组合算符和微扰 性质的影响．Zhu与Kobayashi[1]采用Landau—Pek— 法研究相应的相互作用对半导体量子点中磁极化子 ar变分法研究了量子点中强耦合磁极化子的基态 性质的影响． 结合能和电子周围的光学声子平均数．考虑电子和 体LO声子相互作用，Kandemir和Altanbani[2]采 2 理论 用LLP变换方法研究了磁极化子对束缚于抛物量 子点中电子性质的影响．Wendler等口1采用二级微 因电子在一个方向(设为2方向)比另外两个方 扰理论计算了约束在准零维量子点中磁极化子的 向(设为z，y方向)受限强得多，所以我们只考虑电 Landau能级的修正和极化子的回旋质量．Nguyen 子在驴y平面运动．若单一量子点中的束缚势为抛 等[43利用仅有的一个变分参量的尝试波函数研究了