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半导体低维量子系统中的等离子振荡

杨子寅  
【摘要】:半导体低维结构中集体激发的研究是当前半导体凝聚态物理中十分重要且具有应用价值的前沿领域,近年间受到广泛关注。本文通过数值模拟研究量子阱内等离激元以及单粒子激发的性质。 作者使用薛定谔方程和泊松方程的自洽理论,推导出半导体类三角势量子阱的电势分布和子带能级波函数。应用介电函数张量理论,在单电子哈密顿量的本征矢空间内得到该量子阱系统基于无规相近似的介电函数,在二带模型的假设下推导出子带内与子带间元激发的等式,从而求出量子阱内等离激元及单粒子激发的性质。 通过数值模拟的结果可以发现,子带内的等离激元能量小于子带间的等离激元能量,且两者相互独立。在波数大于一定值时,子带间的集体激发衰减为单粒子激发。


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