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稳恒电磁场中柱形量子点内极化子的温度效应

作　者: 刘冕
导　师: 李子军
学　校: 烟台大学
专　业: 理论物理
关键词: 柱形量子点电磁场温度极化子振动频率能量
分类号: O471.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

本文采用改进的线性组合算符及么正变换与变分法相结合的方法,在有效质量近似下,得到了柱形量子点中的极化子哈密顿量。通过理论计算,得到了极化子的振动频率、能量及激发能的较为精确的解析表达式。又通过对具体材料的数值计算,讨论了沿生长轴方向外加的电、磁场及温度对量子点中极化子性质的影响。结论如下:当电子与声子相互作用比较弱时,外加电场使得基态能量处于更低的位置,外加电场产生的附加能是负的。外加电场也使得生长方向的能级间隔减小,这意味着会减弱量子点的量子效应,但是有可能会加大电子跃迁几率,并且外加电场使得能量随着温度的升高而增加的速度减慢了。外加磁场使得极化子的振动频率、基态能及激发能都有不同程度的增加,这表明了外加磁场可以导致量子点的极化加强。并且外加磁场加大了相邻能级间的间隔,说明了外加磁场可以使量子点的量子效应更明显。随着温度的升高,极化子的极化子平均数、振动频率、能量以及激发能都会随之增大。说明处于高温下的量子点更容易被极化。当电子与声子相互作用比较强时,情况稍有不同。当系统处于低温极限时,电场及磁场对极化子性质的影响与上述情况相同。当系统处于有限温度时,随着温度的升高,极化子的极化子平均数、振动频率、能量以及激发能都会随之增大。外加电、磁场都使得极化子能量降低,并且外加电场使得能量随着温度的升高而增加的速度加快了。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
1 极化子效应及低维量子体系综述  8-29
  1.1 极化子效应及极化子理论  8-19
  1.2 低维量子体系综述  19-24
  1.3 研究的背景及意义  24-26
  1.4 研究的内容及方法  26-29
2 柱形量子点中的自由极化子  29-42
  2.1 模型、哈密顿量及理论计算  29-30
  2.2 电-声子强耦合情形  30-36
    2.2.1 理论计算  30-32
    2.2.2 结果讨论  32-36
  2.3 电-声子弱耦合情形  36-42
    2.3.1 理论计算  36-38
    2.3.2 结果讨论  38-42
3 电场中柱形量子点内的束缚极化子  42-59
  3.1 模型、哈密顿量及理论计算  42-43
  3.2 强耦合极化子的stark 效应  43-51
    3.2.1 理论计算  43-45
    3.2.2 结果讨论  45-51
  3.3 弱耦合极化子的stark 效应  51-59
    3.3.1 理论计算  51-53
    3.3.2 结果讨论  53-59
4 柱形量子点中磁极化子的性质  59-79
  4.1 模型、哈密顿量及理论计算  59-60
  4.2 强耦合磁极化子  60-70
    4.2.1 理论计算  60-63
    4.2.2 结果讨论  63-70
  4.3 弱耦合磁极化子  70-79
    4.3.1 理论计算  70-72
    4.3.2 结果讨论  72-79
5 温度对柱形量子点中极化子性质的影响  79-98
  5.1 模型、哈密顿量及理论计算  79-80
  5.2 强耦合极化子的温度效应  80-90
    5.2.1 理论计算  80-82
    5.2.2 结果讨论  82-90
  5.3 弱耦合极化子的温度效应  90-98
    5.3.1 理论计算  90-92
    5.3.2 结果讨论  92-98
6 柱形量子点中极化子的磁温效应  98-115
  6.1 模型、哈密顿量及理论计算  98-99
  6.2 强耦合磁极化子的温度效应  99-109
    6.2.1 理论计算  99-102
    6.2.2 结果讨论  102-109
  6.3 弱耦合磁极化子的温度效应  109-115
    6.3.1 理论计算  109-111
    6.3.2 结果讨论  111-115
7 稳恒电磁场中柱形量子点内极化子的温度效应  115-133
  7.1 模型、哈密顿量及理论计算  115-116
  7.2 电-声子强耦合情形  116-125
    7.2.1 理论计算  116-119
    7.2.2 结果讨论  119-125
  7.3 电-声子弱耦合情形  125-133
    7.3.1 理论计算  125-128
    7.3.2 结果讨论  128-133
8 总结与展望  133-135
  8.1 全文总结  133-134
  8.2 展望  134-135
致谢  135-136
参考文献  136-139
附录 1 攻读学位期间发表的论文目录  139

稳恒电磁场中柱形量子点内极化子的温度效应

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