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三元混晶薄膜的导波声子极化激元
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作者 解佳 包锦 闫祖威 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第3期243-250,共8页
采用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合麦克斯韦方程组和边界条件,研究了局域于三元混晶薄膜内部的导波声子极化激元的色散关系和电场的空间分布,以及导波模的能量随三元混晶的组分和薄膜厚度的变化关系,并分析了导波模在实... 采用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合麦克斯韦方程组和边界条件,研究了局域于三元混晶薄膜内部的导波声子极化激元的色散关系和电场的空间分布,以及导波模的能量随三元混晶的组分和薄膜厚度的变化关系,并分析了导波模在实验上的可观测性。数值计算结果表明:在三元混晶薄膜系统中存在三组导波声子极化激元,每一组导波声子极化激元都是由许多支离散的导波模组成的,并分别位于由真空中光子的色散曲线和三元混晶体声子极化激元的色散曲线以及三元混晶的体纵、横光学声子的频率曲线围成的三个频率区间内。随着三元混晶组分的增大,其中两组导波模的能量非线性增大,而另外一组导波模的能量则非线性减小。此外,导波模中除了有一支模的频率随薄膜厚度几乎没有变化以外,其余导波模的频率则随薄膜厚度的增加非线性减小。 展开更多
关键词 导波声子极化激元 三元 半导体薄膜
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纤锌矿氮化物量子阱中光学声子模的三元混晶效应 被引量:3
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作者 屈媛 班士良 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期4863-4873,共11页
本文先比较了几种常用方法(修正的无规元素等位移模型、虚晶近似和简化相干势近似等)对纤锌矿三元混晶体声子频率的拟合结果,再选用与实验数据接近的拟合方法,结合介电连续和单轴晶体模型导出含纤锌矿三元混晶InxGa1-xN和AlxGa1-xN单量... 本文先比较了几种常用方法(修正的无规元素等位移模型、虚晶近似和简化相干势近似等)对纤锌矿三元混晶体声子频率的拟合结果,再选用与实验数据接近的拟合方法,结合介电连续和单轴晶体模型导出含纤锌矿三元混晶InxGa1-xN和AlxGa1-xN单量子阱各类光学声子模的色散关系,进一步分析了声子模随组分的变化.结果表明,修正的无规元素等位移模型对单模性纤锌矿三元混晶体声子频率的拟合更接近实验数据.由于声子色散的各向异性,量子阱各类光学声子模随组分而发生变化,声子的局域模、界面模、半空间模以及传播模存在于特定组分和频率范围内,且同种声子模色散关系的形态也随组分而改变. 展开更多
关键词 纤锌矿 三元 量子阱 光学声子模
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三元混晶四层系统的表面和界面声子极化激元 被引量:2
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作者 包锦 闫翠玲 闫祖威 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期365-371,共7页
运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了真空/极性二元晶体薄膜/极性三元混晶薄膜/极性二元晶体衬底四层系统的表面和界面声子极化激元.以AlxGa1-xAs/GaAs和ZnxCd1-xSe/ZnSe为例,获得了... 运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了真空/极性二元晶体薄膜/极性三元混晶薄膜/极性二元晶体衬底四层系统的表面和界面声子极化激元.以AlxGa1-xAs/GaAs和ZnxCd1-xSe/ZnSe为例,获得了表面和界面声子极化激元模的色散关系以及表面模和界面模的频率随混晶组分和薄膜厚度的变化关系.结果表明,三元混晶四层异质结系统中存在七支表面和界面声子极化激元模,且这七支表面模和界面模的频率随混晶组分和薄膜厚度呈非线性变化,三元混晶的"单模"和"双模"性也在色散曲线中得到了很好的体现. 展开更多
关键词 表面和界面声子极化激元 四层系统 三元
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Al_xGa_(1-x)As长波光学声子和电声作用 被引量:2
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作者 王旭 张渝生 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1990年第1期55-62,共8页
本文提出了一种用于研究三元混晶光学声子和电子与 L_0声子互作用的方法,导出了电子与不同声子作用的哈密顿算符,计算了 Al_xGa_1-_xAs 的 Frohlich 耦合系数,在 Al 浓度x=0和x=1时,该算符与对应的二元晶体——AlAs,GaAs 的 Frohlich ... 本文提出了一种用于研究三元混晶光学声子和电子与 L_0声子互作用的方法,导出了电子与不同声子作用的哈密顿算符,计算了 Al_xGa_1-_xAs 的 Frohlich 耦合系数,在 Al 浓度x=0和x=1时,该算符与对应的二元晶体——AlAs,GaAs 的 Frohlich 电声作用算符完全等价. 展开更多
关键词 三元 光学声子 电声作用 长波
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Ⅲ-Ⅴ族宽禁带含氮三元混晶半导体禁带宽度的计算 被引量:2
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作者 于晓龙 班士良 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期235-237,共3页
使用简化相干势近似(SCPA)计算了 — 族三元混晶InGaN的禁带宽度.结果表明,该方法与实验数据吻合较好,可用于 — 族含氮三元混晶相关常数的计算.
关键词 INGAN 三元 SCPA 禁带宽度
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三元混晶中的弱耦合磁极化子 被引量:2
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作者 赵国忠 梁希侠 王旭 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1992年第1期59-68,共10页
本文研究了三元混晶中弱耦合磁极化子的性质,导出了磁场中三元混晶光学声子与电子的互作用哈密顿量,计算了磁极化子回旋频率、回旋质量和自陷能与混晶组份及磁场的关系,在零磁场(B=0T)下,其结果与裸极化子的情况相同;在组分X=0和X=1时,... 本文研究了三元混晶中弱耦合磁极化子的性质,导出了磁场中三元混晶光学声子与电子的互作用哈密顿量,计算了磁极化子回旋频率、回旋质量和自陷能与混晶组份及磁场的关系,在零磁场(B=0T)下,其结果与裸极化子的情况相同;在组分X=0和X=1时,结果与相应的二元晶体中磁极化子的情形相同. 展开更多
关键词 三元 磁极化子 回旋质量
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非对称Mg_(x)Zn_(1-x)O/ZnO/Mg_(y)Zn_(1-y)O量子阱中杂质态子态跃迁光吸收
7
作者 王嫣然 昝宇海 +1 位作者 屈媛 班士良 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第5期489-499,共11页
采用密度矩阵法探讨具有混相非对称Mg_(x)Zn_(1-x)O/ZnO/Mg_(y)Zn_(1-y)O量子阱中杂质态子态间跃迁光吸收及其相关的尺寸和混晶效应。在较宽Mg组分x范围内,特别针对纤锌矿和闪锌矿的混相区间(0.37<x<0.62),考虑内建电场和Hartree... 采用密度矩阵法探讨具有混相非对称Mg_(x)Zn_(1-x)O/ZnO/Mg_(y)Zn_(1-y)O量子阱中杂质态子态间跃迁光吸收及其相关的尺寸和混晶效应。在较宽Mg组分x范围内,特别针对纤锌矿和闪锌矿的混相区间(0.37<x<0.62),考虑内建电场和Hartree势的作用,讨论跃迁光吸收系数。结合变分法和有限差分法,获得杂质子态的波函数及其本征能。所得结果表明:与单相只有单个光吸收峰不同,在混相结构中存在两类光吸收峰分别对应纤锌矿和闪锌矿结构。与电子子带间跃迁光吸收相比,获得的杂质子态间跃迁光吸收系数α_(nm)(从n态到m态的跃迁)的峰位出现蓝移,且振幅增大。α_(12)和α_(13)的峰位随着y的增加向较低入射光子波长λ移动(蓝移),但随着阱宽的增加而向较长λ移动(红移),从而调制光探测区域。结果有助于光电探测器的设计和制作。 展开更多
关键词 光吸收 杂质态子态间跃迁 三元 非对称Mg_(x)Zn_(1-x)O/ZnO/Mg_(y)Zn_(1-y)O量子阱
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三元混晶矩形量子阱线的表面和界面光学声子模 被引量:1
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作者 包锦 闫祖威 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2020年第3期244-252,共9页
运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合介电连续模型,研究了含三元混晶的矩形量子阱线的表面和界面光学声子模。以GaAs/AlxGa1-xAs和ZnxCd1-xSe/ZnSe为例,获得了表面和界面光学声子模的色散关系以及表面和界面光学声子模的频... 运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合介电连续模型,研究了含三元混晶的矩形量子阱线的表面和界面光学声子模。以GaAs/AlxGa1-xAs和ZnxCd1-xSe/ZnSe为例,获得了表面和界面光学声子模的色散关系以及表面和界面光学声子模的频率随混晶组分和量子阱线结构的变化关系。结果表明:与二元晶体量子阱线和三元混晶单量子线不同,在GaAs/AlxGa1-xAs和ZnxCd1-xSe/ZnSe量子阱线中分别存在十支和八支表面和界面光学声子模,这些表面和界面光学声子模的频率曲线分别位于二元晶体和三元混晶的体纵、横光学声子之间的频率区间内,且其能量随混晶组分和量子阱线结构的变化呈非线性变化,三元混晶的"单模"和"双模"性也在色散曲线中体现了出来。 展开更多
关键词 表面和界面光学声子模 三元 矩形量子阱线
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体横光学声子双模性对纤锌矿Al_xGa_(1-x)N量子阱中光学声子的影响 被引量:1
9
作者 屈媛 宗易昕 +2 位作者 马健 李冬雪 班士良 《中国科学:物理学、力学、天文学》 CSCD 北大核心 2014年第2期150-161,共12页
本文采用介电连续模型讨论纤锌矿Alx Ga1?x N的体横光学(TO)声子双模性对其量子阱中光学声子的影响.首先,给出Alx Ga1?x N中TO声子的频率的二次多项式拟合公式,在组分x=0和x=1时,使TO声子频率可回归至GaN和AlN情形.进而,分析Alx Ga1?x ... 本文采用介电连续模型讨论纤锌矿Alx Ga1?x N的体横光学(TO)声子双模性对其量子阱中光学声子的影响.首先,给出Alx Ga1?x N中TO声子的频率的二次多项式拟合公式,在组分x=0和x=1时,使TO声子频率可回归至GaN和AlN情形.进而,分析Alx Ga1?x N含频介电函数随组分的变化.结果显示TO声子频率的单模或双模性将影响单个或两个共振频率下的含频介电函数;最后,以AlN/Alx Ga1?x N/AlN量子阱为例,计算界面和局域光学声子色散关系和声子静电势的影响.结果表明,纤锌矿Alx Ga1?x N的TO声子双模性在量子阱光学声子以及相关的理论计算中是不可忽略的. 展开更多
关键词 纤锌矿 量子阱 三元 色散关系 声子静电势
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三元混晶中的Wannier激子的有效哈密顿量和束缚能 被引量:1
10
作者 诺敏碧力戈 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1992年第3期380-387,共8页
本文研究了三元混晶A_xB_(1-x)C中的Wannier激子与LO-声子的作用,导出了有效哈密顿量,在x=0,x=1的极限下它能完全蜕化成相应的二元晶体的有效哈密顿量,在大半径的情况下,对弱束缚的Wannier激子的基态能,束缚能,激子半径等参量以Al_xGa_(... 本文研究了三元混晶A_xB_(1-x)C中的Wannier激子与LO-声子的作用,导出了有效哈密顿量,在x=0,x=1的极限下它能完全蜕化成相应的二元晶体的有效哈密顿量,在大半径的情况下,对弱束缚的Wannier激子的基态能,束缚能,激子半径等参量以Al_xGa_(1-x)As为例进行了计算. 展开更多
关键词 三元 束缚能 WANNIER激子
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三元混晶中光学极化子的内激发态 被引量:1
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作者 诺敏碧力戈 赵凤歧 +1 位作者 王旭 梁希侠 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1992年第3期372-379,共8页
本文研究了三元混晶中光学极化子的内激发态.在弱耦合的情况下分别对几种不同的混晶材料A_xB_(1-z)C进行了计算,计算出极化子的藕合常数,基态以及第一激发态能量随组分x变化的一系列值;对极化子的内激发态的存在以及性质也进行了讨论.
关键词 三元 光学声子 内激发态
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三元混晶异质结系统的界面声子极化激元 被引量:1
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作者 闫翠玲 包锦 《内蒙古农业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第6期177-181,共5页
运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了三元混晶异质结系统GaAs/Al0.4Ga0.6As和GaN/Ga0.35In0.65N中的界面声子极化激元,获得了界面声子极化激元模的色散关系以及界面模的频率随混晶组... 运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了三元混晶异质结系统GaAs/Al0.4Ga0.6As和GaN/Ga0.35In0.65N中的界面声子极化激元,获得了界面声子极化激元模的色散关系以及界面模的频率随混晶组分的变化关系.结果表明:三元混晶异质结系统中存在三支界面声子极化激元模,且这三支界面模的频率随混晶组分呈非线性变化.三元混晶的"单模"和"双模"性也在色散曲线中体现了出来. 展开更多
关键词 界面声子极化激元 异质结 三元
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三元混晶中的浅杂质态
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作者 梁希侠 王志平 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1999年第1期45-52,共8页
利用微扰-变分法研究了极性三元混晶中束缚在浅库仑杂质中心的极化子。采用改进的无序元胞独立位移模型秀效声子模近似,计及电子和两支光学声子的相互作用,导出了极化子基态能量和束缚能量随组分变化的解析解,分析了声子屏蔽,质量... 利用微扰-变分法研究了极性三元混晶中束缚在浅库仑杂质中心的极化子。采用改进的无序元胞独立位移模型秀效声子模近似,计及电子和两支光学声子的相互作用,导出了极化子基态能量和束缚能量随组分变化的解析解,分析了声子屏蔽,质量重整化和自陷效应,对若干三元混晶的数值计算结果表明:声子屏蔽效应占主要作用;电子声子的相互作用减小了束缚极化子的束缚能。 展开更多
关键词 电子-声子作用 杂质态 三元 极化子
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薄膜厚度对三元混晶四层系统的表面和界面声子极化激元的影响
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作者 包锦 闫翠玲 闫祖威 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2015年第6期590-594,共5页
运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了薄膜厚度对真空/极性二元晶体薄膜/极性三元混晶薄膜/半无限大极性二元半导体衬底构成的四层异质结系统的表面和界面声子极化激元的影响,以GaAs/A... 运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了薄膜厚度对真空/极性二元晶体薄膜/极性三元混晶薄膜/半无限大极性二元半导体衬底构成的四层异质结系统的表面和界面声子极化激元的影响,以GaAs/Al0.4Ga0.6As四层异质结系统为例,获得了表面和界面声子极化激元模的频率随薄膜厚度的变化关系.结果表明:三元混晶四层异质结系统中存在七支表面和界面声子极化激元模,且当薄膜厚度发生变化时,只对位于其表面或界面处的极化激元模有影响,对其余的极化激元模几乎没有任何影响. 展开更多
关键词 表面和界面声子极化激元 四层系统 三元
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三元混晶中电子极化势与极化电荷
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作者 李冰 梁希侠 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1994年第3期288-294,共7页
本文计及双支纵光学声子模的作用,采用微扰法导出了极性三元混晶A_xB_(1-x)C中极化子的二级近似波函数,进一步计算了电子的极化势和极化电荷密度.数值计算了混晶Al_xGa_(1-x)As和ZnTe_xSe_(1-... 本文计及双支纵光学声子模的作用,采用微扰法导出了极性三元混晶A_xB_(1-x)C中极化子的二级近似波函数,进一步计算了电子的极化势和极化电荷密度.数值计算了混晶Al_xGa_(1-x)As和ZnTe_xSe_(1-x)中极化势与极化电荷密度对组分x的依赖关系,并对结果进行了讨论. 展开更多
关键词 三元 极化势 极化电荷
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多层球形核壳量子点中光学振动模的三元混晶效应
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作者 刘叶 谢慧 邢雁 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2019年第6期610-618,共9页
考虑三元混晶的"单模"与"双模"性,利用介电连续模型和改进的无规元素等位移模型,研究了含三元混晶的多层球形核壳量子点中的光学声子模.选取InN/InxGa1-xN/InN和ZnSe/ZnSxSe1-x/ZnSe两种核壳结构进行了数值计算,其... 考虑三元混晶的"单模"与"双模"性,利用介电连续模型和改进的无规元素等位移模型,研究了含三元混晶的多层球形核壳量子点中的光学声子模.选取InN/InxGa1-xN/InN和ZnSe/ZnSxSe1-x/ZnSe两种核壳结构进行了数值计算,其中InxGa1-xN为单模型三元混晶,ZnSxSe1-x为双模型三元混晶,给出了两种结构中声子模频率随混晶组分、量子点尺寸以及角量子数的变化关系.结果表明,InN/InxGa1-xN/InN和ZnSe/ZnSxSe1-x/ZnSe结构中分别存在着5支和7支界面/表面光学声子模,且均具有特殊的混晶效应,具体表现在各支声子模的频率对组分x有不同的依赖关系.当组分x>0.8时,在ZnSe/ZnSxSe1-x/ZnSe结构中,模6、7重合为一支.同时发现各支声子模的频率对内壳层厚度γ1和较小的量子数l的依赖性较强. 展开更多
关键词 光学声子模 核壳量子点 三元
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三元混晶三层系统的表面和界面声子极化激元
17
作者 包锦 闫翠玲 闫祖威 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期578-584,共7页
运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了真空/极性三元混晶薄膜/极性二元半导体衬底三层系统的表面和界面声子极化激元,以AlxGa1-xAs/GaAs和ZnxCd1-xSe/ZnSe为例,获得了表面和界面声子... 运用改进的无规元素等位移模型和玻恩-黄近似,结合电磁场的麦克斯韦方程和边界条件,研究了真空/极性三元混晶薄膜/极性二元半导体衬底三层系统的表面和界面声子极化激元,以AlxGa1-xAs/GaAs和ZnxCd1-xSe/ZnSe为例,获得了表面和界面声子极化激元模的色散关系以及表面和界面模的频率随混晶组分和薄膜厚度的变化关系.结果表明:与二元晶体三层系统以及三元混晶单层薄膜不同,在三元混晶三层异质结系统中存在五支表面和界面声子极化激元模,这五支表面和界面模的频率曲线位于二元晶体和三元混晶的体声子极化激元的禁带区间内,且其能量随混晶组分和薄膜厚度呈非线性变化,三元混晶的"单模"和"双模"性也在色散曲线中体现了出来. 展开更多
关键词 表面和界面声子极化激元 三元 三层系统
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Surface Phonon-Polaritons in Slabs of Ternary Mixed Crystals
18
作者 包锦 梁希侠 《Journal of Semiconductors》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1895-1901,共7页
Surface phonon-polaritons in slabs of polar ternary mixed crystals are investigated with the modified random-element-isodisplacement model and the Born-Huang approximation, based on Maxwell's equations with the usual... Surface phonon-polaritons in slabs of polar ternary mixed crystals are investigated with the modified random-element-isodisplacement model and the Born-Huang approximation, based on Maxwell's equations with the usual boundary conditions. The numerical results of the surface phonon-polariton frequencies as functions of the wave-vector and thickness for slabs of ternary mixed crystals AlxGa1-xAs, Znx Cd1-x S,and Gax In1-x N are obtained and discussed. It is shown that there are four branches of surface phonon-polaritons in slab systems. The “two-mode” and “one-mode” behaviors of surface phonon-polaritons are also shown in their dispersion curves. 展开更多
关键词 surface phonon-polaritons ternary mixed crystals slab of semiconductor
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单模型三元混晶界面极化子
19
作者 范素芹 梁希侠 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1999年第4期458-462,共5页
仅考虑高频分支对极化子的贡献,研究了单模型三元混晶界面极化子的性质.既考虑了电子与体声子的耦合,又考虑了电子与两支界面光声子的耦合.我们计算了ZnSexTe1-x(GaAs)和GaAsxSb1-x(InSb)两种材料... 仅考虑高频分支对极化子的贡献,研究了单模型三元混晶界面极化子的性质.既考虑了电子与体声子的耦合,又考虑了电子与两支界面光声子的耦合.我们计算了ZnSexTe1-x(GaAs)和GaAsxSb1-x(InSb)两种材料里电子与声子相互作用.电子在强电场的作用下,界面光声子与电子的耦合加强.体光声子与电子的耦合在x的某一点有一个极小值。 展开更多
关键词 三元 界面极化子 单模型 半导体
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三元混晶核壳量子点中的光学声子模
20
作者 刘丽萍 邢雁 《内蒙古大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2016年第5期500-507,共8页
采用介电连续模型和改进的无规元素等位移模型研究了含三元混晶的球形核壳量子点中的光学声子模,选取GaAs/Al_xGa_(1-x)As和ZnS/Zn1-xCdxS两种球形异质结构进行了数值计算.结果表明,含双模型三元混晶的GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子点中存在... 采用介电连续模型和改进的无规元素等位移模型研究了含三元混晶的球形核壳量子点中的光学声子模,选取GaAs/Al_xGa_(1-x)As和ZnS/Zn1-xCdxS两种球形异质结构进行了数值计算.结果表明,含双模型三元混晶的GaAs/Al_xGa_(1-x)As量子点中存在五支界面/表面光学声子模,含单模型三元混晶的ZnS/Zn1-xCdxS量子点中存在三支界面/表面光学声子模,且两种结构中的界面/表面光学声子模频率随组分x呈现明显的非线性变化,当量子数l较小(l≤7)时,声子模的频率对混晶组分x和壳层厚度的依赖性较大. 展开更多
关键词 光学声子模 三元 核壳量子点
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