楊洪濤 冀文慧 呼和滿都拉
(集寧師范學(xué)院物理系,內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000)
極性晶體膜中強耦合激子的誘生勢
楊洪濤 冀文慧 呼和滿都拉
(集寧師范學(xué)院物理系,內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000)
該文采用線性組合和LLP變分相結(jié)合的方法研究了極性晶體膜中強耦合激子的有效哈密頓量,得到了作為電子-空穴間距離和膜厚度函數(shù)的激子誘生勢的表達式,進一步說明了考慮表面光學(xué)聲子的必要性。
激子;強耦合;誘生勢
本文采用線性組合算符和兩次么正變換的方法,研究了極性晶體膜中激子與SO聲子強藕合、與LO聲子弱藕合體系,利用變分的方法得到了激子-聲子系統(tǒng)的有效哈密頓量,推導(dǎo)出了激子誘生勢隨膜厚度和電子空穴間距離的變化關(guān)系。研究結(jié)果表明:考慮極化子效應(yīng)后,激子的誘生勢由兩部分組成:一部分是由激子-LO聲子相互作用所引起的極化子效應(yīng),另一部分則是激子-SO聲子相互作用所誘生的激子的誘生勢。因此,在極性晶體膜結(jié)構(gòu)中,膜厚度和電子空穴間距離對激子與聲子之間相互作用是有影響的,表面聲子的作用是不可忽略的。
[1]Haken.Application of Feynman’s new variational proceedure to the calculation of the ground state energy of excitons[J].IL Nuovo Cimento,1956,(4):1608-1611.
[2]G.Dasbach,D.Frohlich,H.Stolz,R.klieber,D.suter,M.Bayer.Wave-vector-dependent exciton exchange interaction[J].Phys.Rev.Lett,2003,91(10).
[3]鐘高余,林劍,王美良,夏億劫,尹琨,黃維.有機材料激子發(fā)光的溫度特性[J].光學(xué)學(xué)報,2006,26(4):585-590.
[4]James J.Licari,Roger Evrard.Electron-phonons interaction in a dielectric slab:Effect of the electronic polarizability[J].Phys.Rev.B,1977,15(4):2254-2264.
[5]S.W.Gu,Y.S.Meng.Exciton in a slab of polar crystal[J].Phys.Rev.B,1987,35(18):9817-9829.
[6]Huybrechts J.Note on the ground-state energy of the Feynman polaron[J].J.Phys.C,1976,(9):L211-212.
The Induced Potential of the Strong-Coupling Exciton in Polar Crystal Slabs
YANG Hong-tao JI Wen-hui Huhemandula
(Physics Department of Jining Normal University,Wulanchabu 012000,Inner Mongolia)
In this paper,the effective Hamiltonian of the strong-coupling excitons in polar crystal slabs is studied by using a linear combination operator and the Lee-Low-Pines (LLP)variational method; the formula of the induced potential of the excitons is derived as the function of the relationship between the distance of the electronic holes and the thickness of the slabs;and further,the necessity of the consideration of surface optical phonons(SOP)is illustrated.
excitons;strong-coupling;induced potential
O469
A
2095-3771(2014)02-0108-04
2014-05-05
楊洪濤(1980—),女,蒙古族,內(nèi)蒙古通遼市人,集寧師范學(xué)院物理系講師,研究方向:低維結(jié)構(gòu)材料中激子的性質(zhì)。
內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)校科學(xué)研究項目“極化子效應(yīng)對低維結(jié)構(gòu)材料中強耦合激子性質(zhì)的影響”(項目編號:NJZY11287);內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學(xué)??茖W(xué)研究項目“聲子色散對低維結(jié)構(gòu)中磁激化子性質(zhì)的影響”(項目編號:NJZY12248)。