異質結中極化子的性質.pdf

1、本文對異質結界面處導帶彎曲勢采用三角勢近似，首先討論穩(wěn)態(tài)電場下電場、雜質位置、電子面密度對半導體異質結中束縛極化子結合能的影響，其次，討論Rashba效應影響下，半導體異質結中自由極化子基態(tài)能量的能級分裂情況。 對GaAs/AlxGa1-xAs異質結，采用三角勢近似，考慮外界恒定電場以及體縱光學聲子和兩支界面光學聲子的影響，應用改進的LLP中間耦合方法處理電子－聲子相互作用和雜質－聲子相互作用，計算了極化子結合能隨電場強度、雜質

2、位置和電子面密度的變化關系。結果表明：雜質態(tài)結合能隨電場的增強而緩慢增大。結合能隨雜質位置、電子面密度的變化與無電場時相同。IO聲子對結合能的負貢獻受電子面密度的影響顯著增加，LO聲子的負貢獻相對IO聲子貢獻較小。電場對所有聲子模貢獻的影響并不顯著。隨雜質遠離界面，總的結合能及聲子對總結合能的負貢獻出現(xiàn)極大值。另外，三角勢的選取說明，導帶彎曲引起的勢壘變化不容忽視。還需指出的是，電子像勢對結合能的影響很小，可以忽略。 同樣對該異

3、質結，考慮Rashba自旋－軌道相互作用對極性半導體異質結中近界面處極化子基態(tài)能量的影響。采用LLP中耦合方法處理電子－聲子相互作用。結果表明：由于異質結構的空間反演非對稱性而產(chǎn)生的Rashba效應使極化子基態(tài)能量分裂為上下兩支，而且Rashba自旋－軌道相互作用能與總的基態(tài)能及其它能量成分之間的比例關系，隨電子面密度和電子波矢的變化非常顯著，分裂能與聲子能量處于同一數(shù)量級，此效應不可忽略。Rashba自旋－軌道相互作用使得異質結中極化