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本文在Huybrcchts关于强耦合极化子的模型基础上,采用LLP变分法分别研究了极性晶体界面和极性晶体膜中激子与IO(SO)声子强耦合、与LO声子弱耦合体系的性质。首先讨论了极性晶体界面激子的自陷能和诱生势与激子坐标及电子一空穴间距离的变化关系,其次讨论了极性晶体膜中激子的诱生势与膜厚度和温度的变化关系。
在对极性晶体界面激子的研究中,同时考虑了激子与LO及IO声子的相互作用。结果表明:轻空穴激子与LO声子相互作用形成的自陷能随激子坐标的增大而增大,最后趋于一定值。激子与IO声子相互作用形成的自陷能随激子坐标的减小而增大,随电子一空穴间距离的增大而增大。当激子坐标和电子一空穴间距离一定时,轻空穴激子的自陷能大于重空穴激子的自陷能。激子与LO声子相互作用形成的诱生势随电子一空穴间距离的增大而减小,随激子坐标的增大而增大。当激子坐标和电子一空穴间距离一定时,重空穴激子的诱生势大于轻空穴激子的诱生势。激子与IO声子相互作用形成的诱生势随电子一空穴间距离的减小而增大,随激子坐标的增大而减小。在同样情况下,轻空穴激子的诱生势大于重空穴激子的诱生势。
在对极性晶体膜中激子的研究中,同时考虑了激子与LO及SO声子的相互作用,结果表明:当温度一定时,激子与LO声子相互作用形成的诱生势随电子一空穴间距离的增大而减小,随膜厚度的增大而增大;当膜厚度一定时,诱生势随电子一空穴间距离的减小而增大,随温度的升高而减小。当温度一定时,激子与SO声子相互作用形成的诱生势随电子一空穴间距离的增大而减小,随膜厚度的减小而增大。