半导体对称双量子阱中等离激元性质的分析.pdfVIP

中文摘要 摘要：由于在揭示电子一电子相互作用机制方面的重要性，半导体低维结构(超晶 格、量子阱、量子线和量子点等)中集体激发性质的研究成为目前凝聚态物理十分 前沿的研究领域之一，受到了广泛和持续的关注。近年来对半导体低维系统集体 激发的研究主要集中在介电匹配的情形下。本文系统研究了由于介电失配产生的 镜像势对对称半导体双量子阱系统中等离激元性质的影响，并比较了介电匹配与 失配下等离激元频率谱的差异。 我们在单电子哈密顿量的本征矢空间中得到了对称半导体双量子阱系统基于 无规相近似下的介电函数，并在二子带模型下推导了确定对称双量子阱系统中子 带内与子带间等离激元的方程。应用镜像法求出了系统镜像电荷的大小及位置， 得出了包含镜像力势的相互作用势的表达式。 研究中发现在介电匹配与失配两种情况下均存在两支集体激发模，能量较高 的一支代表子带间的集体激发，能量较低的一支代表子带内的集体激发，两者相 互独立。与介电匹配时相比，由于镜像势的存在，子带内与子带间等离激元模均 发生变化，带间等离激元模变化尤其显著，在g较大时，子带间的集体激发甚至衰 减为单粒子激发。 关键词：等离激元；对称双量子阱；集体激发；单粒子激发；二子带模型 分类号：0472 ABSTRACT ABSTRACT：Duetoits in theelectron-electroninteraction importancerevealing excitationinlow-dimensionalsemiconductor ofcollective mechanisms，properties structuressuchas wires，and dotshave superlattices，quantumwells，quantumquantum in matter andreceived becomeoneofthefrontierresearchfieldscondensed physics durableattentionnOW．Inrecent researchoncollectiveexcitationin years，the lOW-dimensionalsemiconductor focusedonthematchdielectric systemmostly systems． Inthis theinfluenceofthe whichWascaused thesis，weinvestigated imagepotential by dielectricmismatchonthefeaturesofthe modesinsemiconductor plasmon symmetric double wells．Andwe thedifferencesbetweentheresultsobtainedin quantum compared thecasesofdielectricmatchandmismatchofmaterials． dielectricfunctionof In Hamilton derived single—particleeigenvectorspace，we sem