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一维介观环中持续电流的电子-声子相互作用非经典效应

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物理学报 2011年第3期60卷 610-619页

作者：罗质华梁国栋广东第二师范学院物理系广州510303 暨南大学光电工程系广州510632

基于声子相干态功效和计及声子压缩态非经典效应,研究了电子-磁振子和电子-声子相互作用对一维介观环持续电流的影响.与自由环比较,由于电子-磁振子相互作用,持续电流的振幅呈现指数减小.对于正常态电子,电子-声子相互作用导致持续电流... 详细信息

基于声子相干态功效和计及声子压缩态非经典效应,研究了电子-磁振子和电子-声子相互作用对一维介观环持续电流的影响.与自由环比较,由于电子-磁振子相互作用,持续电流的振幅呈现指数减小.对于正常态电子,电子-声子相互作用导致持续电流以Debye-Waller(D-W)因子衰减.但是计入跳步电子-单声子相干态关联效应导致系统本征态能量大幅度下降,从而持续电流In有大幅度增加.另一方面计入双声子相干态行为,由于声子压缩态效应压缩电子-相干(态)声子弹性散射行为,导致电子绕环运动保持电子的相位相干性,使得D-W效应衰减有效减弱.特别是由于声子压缩-声子相干态之间非绝热关联效应的作用,压缩角极显著增大更有效压制D-W效应引起基态能量大幅度下降和持续电流有更大幅度增加.应当特别指出,持续电流随外界磁通变化出现周期性振荡,当外界磁通Φem=0时,本征持续电流～In≠0,系统仍会支持平衡自旋和电荷流,外界磁通只起到一个绝热参量作用.

关键词：持续电流电子-声子相互作用声子相干态声子压缩态效应

电子-声子相互作用对柱形量子线中光学克尔效应的影响(英文)

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光子学报 2006年第2期35卷 180-183页

作者：郭康贤陈传誉广州大学物理系广州510405

本文利用密度矩阵方法研究了柱形量子线中的光学克尔效应,重点讨论了电子-声子相互作用对其的影响,并以GaAs量子线为例进行了数值计算。结果显示,随着量子线半径R0的减小,光学克尔效应会逐渐增强;考虑了电子-声子相互作用时的光学克尔... 详细信息

本文利用密度矩阵方法研究了柱形量子线中的光学克尔效应,重点讨论了电子-声子相互作用对其的影响,并以GaAs量子线为例进行了数值计算。结果显示,随着量子线半径R0的减小,光学克尔效应会逐渐增强;考虑了电子-声子相互作用时的光学克尔效应比未考虑电子-声子相互作用时的大20%多;量子线半径R0越小,峰越尖锐,峰值越强;当量子线半径R0大于40nm时,峰会逐渐消失.

关键词：光学克尔效应量子线电子-声子相互作用

外磁场下电子-声子相互作用对球形量子点杂质态的影响

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内蒙古大学学报（自然科学版） 2008年第4期39卷 394-400页

作者：王利福闫祖威内蒙古大学物理科学与技术学院

在有效质量近似下,采用变分法研究了外磁场下球形量子点中的施主杂质基态结合能随量子点半径和磁感应强度的变化关系.考虑电子与体纵光学声子和表面光学声子相互作用,计算了施主杂质态结合能随杂质位置和量子点半径的变化.数值结果表明... 详细信息

在有效质量近似下,采用变分法研究了外磁场下球形量子点中的施主杂质基态结合能随量子点半径和磁感应强度的变化关系.考虑电子与体纵光学声子和表面光学声子相互作用,计算了施主杂质态结合能随杂质位置和量子点半径的变化.数值结果表明,结合能随量子点尺寸减小和外加磁感应强度的增强单调增加,且基态结合能明显依赖于杂质位置和电子-声子相互作用.

关键词：量子点电子-声子相互作用结合能

带有电子-双声子相互作用的一维铁磁性介观环的非经典本征态和非经典本征持续电流

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物理学报 2012年第5期61卷 411-421页

作者：罗质华梁国栋广东第二师范学院物理系广州510303 暨南大学光电工程系广州510632

在一维铁磁性织构介观环的基础上,计及电子-双声子相互作用,介入了三项非经典效应抑制电子-单声子相互作用引起的量子涨落效应:1)跳步电子-单声子相干态关联效应;2)由压缩相干态引起的声子压缩态-单声子相干态间过程关联效应;3)声子位移... 详细信息

在一维铁磁性织构介观环的基础上,计及电子-双声子相互作用,介入了三项非经典效应抑制电子-单声子相互作用引起的量子涨落效应:1)跳步电子-单声子相干态关联效应;2)由压缩相干态引起的声子压缩态-单声子相干态间过程关联效应;3)声子位移-声子压缩态的表象关联效应.从结果来看,电子-双声子相互作用明显加强了压缩效应(增大压缩参量),而跳步电子-单声子相干态关联效应引起本征能量大幅度下降,持续电流大幅度增加.特别是介入了声子压缩态-单声子相干态间过程关联效应后,声子压缩参量远大于理想压缩态相应的压缩参量,有效地抑制了Debye-Waller(D-W)效应.当声子压缩态-单声子相干态间过程关联与声子位移重整化效应结合在一起时,声子场的压缩将更大幅度地增加,D-W效应(参量ωph)将更大幅度地减小,ωph■ω_ph^((0)),从而极大幅度地抑制了电子-单声子相互作用导致的量子涨落效应.这样一来,非经典态本征能量E_n极大幅度地下降,E_n■E_n^((0)),与此同时,本征持续电流振幅I_n则极大幅度地增大,I_n■I_n^((0)).

关键词：非经典本征态持续电流电子-声子相互作用压缩相干态

电子-声子相互作用对非对称Morse势阱中光整流效应的影响(英文)

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量子电子学报 2010年第4期27卷 436-442页

作者：于凤梅郭康贤王克强仲恺农业工程学院信息学院广东广州510225 广州大学物理与电子工程学院物理系广东广州510006

从理论上研究了电子-声子相互作用对Morse势阱中光整流效应的影响。利用微扰论的方法求解在考虑电子-声子相互作用时Morse量子阱的波函数和能级,采用密度矩阵方法和迭代法得到光整流系数,以典型的GaAs/AlGaAs Morse势阱为例进行数值计... 详细信息

从理论上研究了电子-声子相互作用对Morse势阱中光整流效应的影响。利用微扰论的方法求解在考虑电子-声子相互作用时Morse量子阱的波函数和能级,采用密度矩阵方法和迭代法得到光整流系数,以典型的GaAs/AlGaAs Morse势阱为例进行数值计算。数值结果表明在考虑电子-声子相互作用后,获得的光整流系数比仅考虑电子情况的大15%～30%左右。并且电子-声子相互作用使光整流系数峰值向高能方向偏移。因此要得到比较精确的结果,有必要考虑电子-声子相互作用的影响。

关键词：非线性光学光整流效应电子-声子相互作用 Morse势阱

HgS/CdS量子线中电子与声子的相互作用(英文)

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西南大学学报（自然科学版） 2011年第3期33卷 33-36页

作者：张翠玲林瑞刘启能重庆工商大学计算机科学与信息工程学院重庆400067

在有限深势阱模型下,求出了考虑到电子-声子相互作用情况下量子线电子基态能、概率分布和禁带宽度,以HgS/CdS量子线为例,研究了电子-声子相互作用对它们的影响.结果表明:电子-声子相互作用会降低电子基态能,在对基态能的影响中以电子与... 详细信息

在有限深势阱模型下,求出了考虑到电子-声子相互作用情况下量子线电子基态能、概率分布和禁带宽度,以HgS/CdS量子线为例,研究了电子-声子相互作用对它们的影响.结果表明:电子-声子相互作用会降低电子基态能,在对基态能的影响中以电子与界面光学支声子相互作用的影响最大,而与界面声学支声子相互作用影响最小;电子-声子相互作用的影响和电子由势阱透入有限高势垒的概率以及禁带宽度均随量子导线半径R的减小而增大;电子-声子相互作用不改变禁带宽度随R的变化趋势,仅使其数值减小.

关键词：电子-声子相互作用 HgS/Cds量子线电子和空穴基态能禁带宽度

球形量子点中非中心杂质对电子-声子相互作用的影响

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内蒙古大学学报（自然科学版） 2020年第4期51卷 376-383页

作者：孟美文石磊北京京能清洁能源电力股份有限公司内蒙古分公司呼和浩特010000 内蒙古农业大学理学院呼和浩特010018

考虑电子和局域、半空间以及表面光学声子间的相互作用,运用变分法研究了Zn1-xCdxSe/ZnSe球形量子点中非中心杂质对电子-声子相互作用的影响。此外,杂质和声子间的相互作用也予以考虑。结果表明,电子和局域光学声子、半空间光学声子、... 详细信息

考虑电子和局域、半空间以及表面光学声子间的相互作用,运用变分法研究了Zn1-xCdxSe/ZnSe球形量子点中非中心杂质对电子-声子相互作用的影响。此外,杂质和声子间的相互作用也予以考虑。结果表明,电子和局域光学声子、半空间光学声子、表面光学声子间的相互作用强烈依赖于杂质的位置,并且考虑杂质和声子的作用后,电子和声子相互作用将会降低杂质态的结合能。

关键词：电子-声子相互作用量子点非中心杂质

金属纳米线结构中的量子化声子模式及电子—声子相互作用

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金属纳米线结构中的量子化声子模式及电子—声子相互作用

作者：侯月霞云南大学

学位级别：硕士

纳米科技对电子学、光电子学、材料科学等不同领域有着革命性的影响。纳米结构材料因在力、热、光、电和磁等方面的特性,成为近几十年来研究的热点。目前已能制备各种金属纳米线结构材料,其在光电子器件和超声器件中具有重要的应用价值... 详细信息

纳米科技对电子学、光电子学、材料科学等不同领域有着革命性的影响。纳米结构材料因在力、热、光、电和磁等方面的特性,成为近几十年来研究的热点。目前已能制备各种金属纳米线结构材料,其在光电子器件和超声器件中具有重要的应用价值。晶格振动的能量量子称为声子,量子化的声子对纳米结构材料中的电子的输运和热传导起着决定性的作用,材料的很多物理性质受声子模式以及电子声子交互作用的影响,所以声子一直是凝聚态物理学和电子学领域的重要研究对象。本文主要研究了以氧化铝为模板制备的金属纳米线结构中的声学声子模式、电子子带能级结构、电子与声子间的相互作用以及声学声子激发谱。改变金属纳米线的半径、模板半径,研究不同量子数m、v下的声学声子模式的变化,电子与声子间的相互作用的强弱及声子模式的激发谱特征;改变系统温度,研究电子与声子间的相互作用强弱及声学声子模式的激发谱特征。利用柱形纳米线结构来描述以氧化铝为模板制备的金属铜纳米线。考虑器件结构中弹性声波对应的边界及连续性条件,求解弹性波波动方程,可以得到金属纳米线结构中的量子化声学声子模式。在此基础上,我们研究了金属纳米线结构中的电子-声子相互作用及声子激发谱。本文的研究内容对金属纳米线系统在高频超声器件中的应用有着重要的意义。通过系统的理论研究,我们得出了一下结论：（1）声子波矢较小时,金属纳米线结构中不存在声学声子模式。当声子波矢增大到一定数值时,金属纳米线结构中开始存在一系列不同的声学声子振动模式。（2）金属纳米线结构中的声子波矢和声子频率近似为线性关系,且声子频率随着声子波矢的增大而增大。（3）影响纳米线结构中的量子化声子模式的主要因素为金属纳米线半径r0,而纳米线模板半径不影响声子的色散关系。（4）金属纳米线结构中的电子与声子的交互作用主要受系统温度、纳米线半径ro、电子态和声子态的影响。（5）金属纳米线结构中的声学声子激发谱受系统温度和纳米线半径的影响。系统温度越高,通过电子-声子交互作用引起的声学声子的激发越强,金属纳米线的半径越小,声学声子的激发越强。

关键词：声学声子金属纳米线量子化的声子模式电子-声子相互作用

量子点—量子阱结构中的振动本征模和电子—声子相互作用

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量子点—量子阱结构中的振动本征模和电子—声子相互作用

作者：敖特根内蒙古大学

学位级别：硕士

本文主要研究了球形量子点—量子阱结构(球核／内壳层／外壳层分别非极性／极性／非极性半导体材料构成)中的振动本征模和电子—声子相互作用的问题。首先，我们利用连续介质模型讨论了该结构中的体纵光学模和界面光学模。推导出界面光... 详细信息

本文主要研究了球形量子点—量子阱结构(球核／内壳层／外壳层分别非极性／极性／非极性半导体材料构成)中的振动本征模和电子—声子相互作用的问题。首先，我们利用连续介质模型讨论了该结构中的体纵光学模和界面光学模。推导出界面光学模的本征频率，数值计算了ZnSe(内壳层材料)量子点—量子阱结构中的界面光学模能量随阱宽的函数关系。计算结果表明：该结构中的界面光学模本征频率既依赖于阱宽又依赖于角量子数l。每个角量子数l对应两支界面光学模，并且随阱宽的变窄，其中一支模的本征频率增加而另一支模的本征频率减小。随后，我们对振动模量子化，得到极化势(polarization potential)的量子化表达式，并在此基础上求出了电子与体纵光学声子和电子与界面光学声子相互作用的哈密顿量。

关键词：量子点-量子阱结构振动本征模电子-声子相互作用