学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

磁场作用下椭圆量子环上激子和带电激子的基态能

作　者: 薛芳
导　师: 刘建军
学　校: 河北师范大学
专　业: 凝聚态物理
关键词: 椭圆量子环激子和带电激子基态能磁场 A-B振荡
分类号: O471.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 30次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本文在有效质量的近似下,研究了垂直磁场作用下椭圆量子环上激子和带电激子(X-1)体系的基态能的Aharonov-Bohm(A-B)振荡。在数值计算过程中,我们采用绝热近似情况下的椭圆量子环模型,在极坐标系下将体系的哈密顿矩阵元进行化简,最后利用矩阵对角化的方法求解哈密顿的特征值,得出体系的基态能。并对结果进行分析讨论,得出如下结论：(1)圆环上激子和带电激子的基态能随着磁场的变化,呈现出明显的A-B振荡,振荡形式相似,振荡周期相同。随着圆环半径的增大,为了实现相同的磁通量,磁场强度就会减小,体系的振荡周期减小。由于动能项在能量上的影响减弱,使振幅减小。库仑相互作用势也减小,但是在整个能量中逐渐占主导地位,使体系的基态能增大,A-B效应逐渐消失。(2)椭圆环上的激子,随着离心率的增加,椭圆环的几何形状越来越扁,环的面积逐渐减小,要实现一定的磁通量,需要增加磁场强度,振荡周期变大。由于椭圆环的空间束缚增强,使环的平均半径变小,库仑相互作用势增强,基态能增加。波函数向椭圆环的两端聚集,破坏了体系的相干性,A-B振荡不明显。(3)椭圆环上的带电激子,比激子体系多一个电子,那么能量中多了一个动能项和两个相互作用势,使整个体系的基态能比激子的低。随着离心率的越来越大,量子环越来越扁,椭圆环的有效面积变小,要达到相同的磁通量,就需要增强磁场强度,所以振荡周期增大。环的平均半径减小,库仑相互作用势增加,基态能增加。椭圆环的形状越扁,破坏了波函数的周期性边界条件,使波函数在椭圆量子环上出现的几率不均匀,影响了体系的对称性,A-B振荡逐渐消失。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-9
1 绪论  9-20
  1.1 半导体物理的发展  9-10
  1.2 低维半导体的简介及应用  10-13
    1.2.1 量子阱激光器  11
    1.2.2 单电子器件  11-12
    1.2.3 超高频微电子器件  12-13
  1.3 量子点和量子环及其理论研究进展  13-18
    1.3.1 量子点  13-14
    1.3.2 量子环的实验室制备  14-17
    1.3.3 量子环的研究进展  17-18
  1.4 本文的研究背景  18-20
2 理论框架  20-24
  2.1 椭圆环上激子体系的基态能  20-22
    2.1.1 椭圆环上单粒子  20-21
    2.1.2 椭圆环上的激子体系  21-22
  2.2 椭圆环上带电激子体系的基态能  22-24
3 结果分析与讨论  24-32
  3.1 圆环上的激子  24-27
  3.2 椭圆环上激子  27-28
  3.3 圆环上带电激子  28-30
  3.4 椭圆环上带电激子  30-32
4 结论  32-34
参考文献  34-40
致谢  40

磁场作用下椭圆量子环上激子和带电激子的基态能

内容摘要

全文目录

相似论文