Exciton in phosphorene: Strain, impurity, thickness and heterostructure
二维电子屏蔽效应是决定激子性质的重要因素,它决定了光电和光子器件的性能。考虑到$GW-$的Bethe-Salpeter形式中的电子-空穴相互作用,我们首先研究了原始磷烯的激子性质,并研究了应变和杂质覆盖的影响。计算结果表明,在这些系统中,各向异性的空间离域强烈束缚激子。进一步,我们提出了一个以各向异性激子质量和有效电子屏蔽为参数的简化类氢模型,相应的结果与现有的$GW-$ BSE计算结果非常吻合.然后用简化模型研究了少层异质结构磷烯中激子的重整化。载流子有效质量随着电子屏蔽的增加而变化,使这些系统中的激子束缚重正化。我们建立了本模型,其中的参数计算在计算成本较低的第一性原理计算,可以预测激子性质具有良好的精度为较大的二维系统,其中的多体$GW-$ BSE计算是不可能的。
2018-10-29 cond-mat.mes-hall
Binding energy of an off-center shallow donor D- in a spherical quantum dot
利用组态相互作用方法计算了球形高斯量子点中带负电荷的类氢杂质的结合能。计算结果表明,对于中心杂质,$E_b$始终为正,最大值接近单电子稳定性势阱$R_c$的半径.对于偏离中心的位置,结合能可以在量子点半径的范围内呈现负值,从而指示系统的不稳定性。
2009-04-29 cond-mat.mes-hall
Influence of polarization and self-polarization charges on impurity binding energy in spherical quantum dot with parabolic confinement
考虑极化和自能的影响,给出了抛物约束球形量子点中浅类氢杂质基态结合能的一般表达式。本文采用有效质量近似下的变分方法。计算了$\mathrm{GaAs}$ / $\mathrm{{Al}_{x}{Ga}_{1-x}As}$量子点中中心杂质的结合能随量子点尺寸的变化,并以量子点势垒为参数.极化和自能的影响也被分开处理。结果表明,极化电荷的存在使结合能增大,载流子的自能使结合能减小。注意到杂质结合能的整体增强,特别是对于小的点。
2018-05-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Efficiency of genetic algorithm and determination of ground state energy of impurity in a spherical quantum dot
本文将遗传算法(GA)应用于无限约束势下球形量子点中心杂质问题。为此,考虑了基态的任意试变分波函数,并计算了能量值。在应用遗传算法的问题进行调查,两种不同的方法。此外,一个标准的变分过程也被执行,以确定能量本征值。用各种方法得到的结果彼此吻合,并与文献中的精确值吻合。但是,研究发现,基于波函数优化的遗传算法得到的值比标准变分法和基于参数优化方法的遗传算法更接近精确值。
2004-03-15 cond-mat.mes-hall
Off-central acceptor impurity in a spherical quantum dot
利用多带Luttinger模型的球近似方法计算了量子点中含有受主杂质离子的空穴能谱。研究了量子点中空穴能级与杂质位置的关系。分析了杂质位置对偶极动量和振子强度的影响。计算了空穴的层间吸收系数。
2012-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The inter-sublevel optical properties of a spherical quantum dot-quantum well with and without a donor impurity
本论文研究了核/壳/阱/壳结构球形量子点的子能级间光学性质,这种球形量子点具有量子点-量子阱异质结构。为了确定能量本征值和相应的波函数,在有限约束势的有效质量近似下,用打靶法对薛定谔方程进行了全数值求解.根据计算的能量和波函数,研究了基态($1s$)和激发态($1p$)之间的子级间光吸收和振子强度.同时,研究了在一定势下,不同核半径($R_1$)、壳层厚度($T_s$)和阱宽($T_w$)时,位于多壳层球形量子点(MSQD)中心的类氢施主杂质的影响.结果表明,振子强度和吸收系数强烈地依赖于MSQD的芯半径和层厚度。
2013-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Interlevel absorption of electromagnetic waves by nanocrystal with divalent impurity
采用有效质量近似计算了球形量子点中中心二价杂质的能谱。定义了能级间跃迁的偶极矩和振子强度。分析了线性吸收系数与量子点尺寸和电磁频率的关系。将所得结果与单价杂质的结果进行比较。
2014-07-09 cond-mat.mes-hall
Linear and nonlinear optical properties of multi-layered spherical nano-systems with donor impurity in the center
本文计算了多层量子点和含类氢杂质的多层量子反点的线性、三阶非线性和总吸收系数。在有效质量近似和介质连续模型下,得到了MLQD和MLQAD的薛定谔方程的解析解和数值解。正如我们的数值结果表明,在光强度的增加改变总AC相当大,但导致这些变化的强度范围是不同的MLQAD和MLQD。通过改变入射光子的能量,观察到MLQAD和MLQD对应的AC曲线具有不同的形状和行为。对应于MLQAD的AC曲线的峰高强烈地受改变核反点半径和壳厚度值的影响,然而在这些情况下,没有观察到MLQD的峰高的显著变化。此外,与MLQAD相比,MLQD的总AC峰对应的光子能量更受限制势(CP)的影响。
2013-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Optical properties of GaAs/Al$_{x}$Ga$_{1-x}$As/GaAs quantum dot with off-central impurity driven by electric field
研究了恒定电场和施主杂质对双阱球形量子点GaAs/Al $_{x}$ Ga $_{1-x}$ As/GaAs中电子带内量子跃迁能量和振子强度的影响。在有效质量近似和矩形势阱势垒模型的框架下,采用波函数展开法求解了无电场时纳米结构中电子波函数的完整集合.结果表明,在电场作用下,基态电子从内势阱隧穿到外势阱。它也影响带内量子跃迁的振子强度。得到了电子与离子杂质的结合能随杂质不同位置处电场强度的变化关系。
2018-03-30 cond-mat.mes-hall
Fine structure of neutral acceptor states of isolated impurity in zinc-blende semiconductors
在扩展基组$sp^3d^5s^*$紧束缚模型的框架下,重新研究了锌半导体中中性受主态的性质。用过对称势解释了当前k $\cdot$ p方法中包络函数理论与原子计算之间的对称性差异。微观局域态密度(LDOS)的球谐分解允许紧束缚结果的包络函数的直接分析。研究了应变和电场对简并度的提升及其对LDOS的影响。研究了空穴与杂质$d$ -壳层交换相互作用引起的磁性杂质的精细结构及其与应变的关系。结果表明,轻重空穴混合交换作用使基态各向同性增强。结果是重要的扫描隧道显微镜(STM)图像的背景下,地下杂质。
2014-05-16 cond-mat.mes-hall
Effects of screened Coulomb impurities on autoionizing two-electron resonances in spherical quantum dots
在最近的论文(Phys. Rev. B { \bf 78},075316(2008))中,Sajeev和Moiseyev证明了球形量子点中自电离态的束缚-共振跃迁和寿命可以通过改变约束强度来控制。在本文中,我们报告说,这种控制在某些情况下可以受到库仑杂质的存在。它表明,屏蔽库仑杂质放置在附近的点中心可以导致绑定到共振跃迁,避免交叉的行为时,屏蔽杂质电荷的变化。有人认为,这些性质也可以通过量子点阵列的电子输运的影响。
2010-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Acceptor and donor impurities in GaN nanocrystals
我们研究了掺杂单一替代杂质的GAN纳米晶体中的受主态和施主态。量子点的锌层结构和球形被认为是与半径范围从4.5到67.7。在sp3d5s* 紧束缚模型中计算了量子点的尺寸依赖能谱,与未掺杂量子点中的束缚诱导蓝移现象有很好的一致性.当掺杂剂被放置在最小量子点的中心时,计算的结合能相对于实验体值被强烈增强。它随着QD尺寸的增加而减小,遵循外推到体积极限的标度律。为了估计束缚载流子的局域化程度,我们分析了它们的波函数和平均半径。由此产生的物理图像点到一个高度本地化的受体空穴,主要分布在最近的邻居阴离子shell,和一个更广泛的施主electron.We还研究了偏离中心的杂质在中等大小的量子点。受体结合能近似独立于掺杂剂的位置,除非它被放置在一个表面壳层的厚度的数量级的散装玻尔半径,其中的电离能突然下降。相反,随着杂质从中心向量子点表面移动,施主结合能逐渐减小。
2010-03-01 cond-mat.mes-hall
Shallow Deep Transitions of Neutral and Charged Donor States in Semiconductor Quantum Dots
我们对球形半导体量子点中类氢施主的中性杂质态($D^0$)和带电杂质态($D^-$)进行了详细的研究。该研究是在有效质量理论(EMT)的范围内进行的。我们采用局域密度近似(LDA)和Harbola-Sahni(HS)方案来处理多体效应。我们的实验与各种限制的潜力:方,谐波和三角形。我们观察到施主能级随着点半径($R$)的减小而经历由浅到深的跃迁。在进一步减小点半径时,它又变浅了。我们将这种非单调行为称为\textbf{SHADES}。这表明$D^0$和$D^-$两者的载体{ \textbf{\textit{``freeze out''}} }的可能性。此外,我们的研究的光学间隙还揭示了{ \textbf{SHADES} }转变。
2003-12-19 cond-mat.mes-hall
Exact-diagonalization studies of trion energy spectra in high magnetic fields
采用精确数值对角化方法研究了强磁场下掺杂GaAs量子阱中正负三电子的结合能。与以前的计算相比,在库仑矩阵元的积分中采用自洽子带波函数,并在希尔伯特空间中加入了更高的子带和多个朗道能级,从而充分考虑了量子阱的有限宽度和单侧掺杂引起的量子阱的不对称性.详细分析了精确对角化方案的精度和收敛性,包括对朗道能级和子带混合的依赖性、对价带单粒子谱的敏感性以及有限尺寸误差的估计。主要结果是激子色散和trion结合能谱计算的磁场,量子阱宽度,电子浓度的函数,和存在的电离杂质。作为补充方法,还使用了量子阱平面上的精确对角化和法向变分计算的结合。
2006-09-05 cond-mat.mes-hall
Integrable Spherical Brane Model at Large $N$
C.N. Yang Institute for Theoretical Physics, Stony Brook University(纽约州立大学石溪分校杨振宁理论物理研究所);Simons Center for Geometry and Physics, Stony Brook University(纽约州立大学石溪分校西蒙斯几何与物理中心);Department of Physics and Astronomy, Stony Brook University(纽约州立大学石溪分校物理与天文学系);Physics Department, Sharif University of Technology(德黑兰理工大学物理系)
研究一个最简单的具有边界的二维可积量子场论:bulk中N个非紧缩标量,被非线性约束在半径为1/√g的(N-1)球面上。大N情况下对应高自旋杂质或多通道情形,添加边界磁场保持可积性并验证了Lukyanov和Zamolodchikov的猜想。
2026-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Analysis of the effect of polarization traps and shallow impurities on the interlevel light absorption of quantum dots
研究了球形量子点CdS/SiO异质结$_2$。每个量子点的中心都有一个类似氢的杂质。此外,由于量子点与基质介电常数的差异,在界面处存在电子的极化陷阱。已经定义,对于小QD半径,存在表面电子态。对于不同的半径,部分的表面态的电子能量所造成的电子-离子和电子-极化电荷相互作用的贡献已被定义。考虑到量子点色散的大小,非相互作用量子点的线性光吸收系数已被计算。结果表明,在不同的电磁波谱范围内可以观察到表面态。
2017-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Scattering in Quasi-1D Cylindrical Confinement
有限尺寸效应不仅改变了小系统的能级,而且还可能导致这些系统内新的有效相互作用。本文研究了一般圆柱约束下球对称短程势的低能量子散射问题。一个格林函数形式主义的发展,占全3D性质的散射潜力,将所有的相移和它们的耦合。这种准一维几何结构产生散射共振和弱局域态,其结合能和波函数可以系统地计算。可能的应用包括例如在介观系统中的弹道准一维量子线和原子物质波波导中的杂质散射。在抛物约束的特殊情况下,本形式主义也可以应用到对碰撞过程,如两体相互作用。弱束缚对和准分子诱导的限制和具有零或更高的轨道角动量可以预测,如p-和d-波配对。
2005-06-22 cond-mat.mes-hall quant-ph