压力下屏蔽及极化子效应对有限深量子阱中施主结合能的影响

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本文考虑压力及准二维电子气对杂质库仑势屏蔽的影响,计及各向同性电子有效质量,材料介电常数及禁带宽度随流体静压力的变化,利用变分法讨论有限深量子阱中的施主杂质态能级。 对GaAs/A1<,x>Ga<,1-x>As量子阱中的杂质态结合能进行了数值计算,给出结合能随铝组份,阱宽和压力的变化关系,并讨论了有无屏蔽时的区别.结果显示,屏蔽效应随压力而增加,且显著降低杂质态的结合能。 计算结果表明,杂质态结合能随压力明显增大.一方面,屏蔽使结合能明显下降,另一方面,屏蔽使结合能对压力的敏感程度降低.结合能在有、无屏蔽时均随阱宽的增加先增后减,在中间阱宽时出现极值,屏蔽使极值峰更为尖锐,在宽阱和窄阱时,屏蔽的影响更加明显。 在铝组份取0≤x≤0.4的范围内,结合能随铝组份单调非线性增加,屏蔽效应使结合能降低,其变化趋势大致与无屏蔽时一致。 进而,考虑压力及屏蔽效应,同时计入量子阱结构中三类光学声子模(局域类体光学声子、半空间类体光学声子和界面光学声子)的作用,利用改进的LLP中间耦合方法处理电子.声子相互作用,讨论有限深量子阱中极化子效应对杂质态结合能的影响.结果表明,极化子效应使杂质态结合能明显降低,但压力使极化子效应减弱,屏蔽对极化子效应的影响不明显。
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