半导体中的激子-声子耦合:基本理论
发布时间：2022-02-09 03:00
半导体的物理性质很大程度受到激子-声子耦合的影响,共振拉曼光谱是一种研究激子-声子耦合的有力手段。文中首先介绍固体中的元激发（电子、声子、激子）以及电子（激子）-声子相互作用。随后介绍激子-声子相互作用对拉曼选择定则的影响,二维层状材料的层间振动模式,以及与电子-声子耦合相关的黄昆因子的理论。最后,介绍了基于激子-声子耦合的声子辅助荧光上转换光制冷和光学声子的可分辨边带拉曼制冷的基本理论。
【文章来源】：西北大学学报(自然科学版). 2020,50(03)北大核心CSCD
【文章页数】：16 页
【部分图文】：
激子能级、吸收谱和激子极化激元色散曲线
剪切模和呼吸模的频率依赖于层数,可以作为鉴别层数的便捷方法[28]。线性链模型是一种常用的计算不同层数超低频的呼吸模和剪切模的频率的模型。在线性链模型中,每一层原子都被看作线性链中一个等效的原子,为了简化,仅考虑最近邻层与层之间的相互作用,取单位面积力常数为α,α‖ 和α⊥分别为平面内和平面外的力常数。在N层面内各向同性的材料中,有N-1个平面内振动的双重简并的剪切模,有N-1个平面外振动的呼吸模。通过求解一个N×N的动力学矩阵,可以得到剪切模和呼吸模的频率[29-31]:ω(S ΝΝ-j )=ω(S bulk ) sin ( jπ 2Ν ),?????? ??? (28) ω(LB ΝΝ-j )=ω(LB bulk ) sin ( jπ 2Ν ),?????? ??? (29)
其中,|ck〉,|vk〉分别表示导带和电子和价带空穴的波函数。显然只有对于q=0的声子模式,才有Δex(q)=0,所以直接认为自由激子的晶格弛豫为零可能是不恰当的。Albrecht的文章是基于分子的拉曼散射强度进行讨论的,将初态表示为|m〉=|g〉|i〉,中间态表示为|r〉=|e〉|v〉,末态表示为|n〉=|g〉|i〉,其中|g〉和|e〉分别表示电子的基态和激发态, |i〉,|v〉和|j〉分别表示分子振动的初态、中间态和末态,整个过程中发射了(j-i)个声子,极化张量表示为
【参考文献】：
期刊论文
[1]Applications of Huang–Rhys theory in semiconductor optical spectroscopy[J]. Yong Zhang. Journal of Semiconductors. 2019(09)
本文编号：3616250
【文章来源】：西北大学学报(自然科学版). 2020,50(03)北大核心CSCD
【文章页数】：16 页
【部分图文】：
激子能级、吸收谱和激子极化激元色散曲线
剪切模和呼吸模的频率依赖于层数,可以作为鉴别层数的便捷方法[28]。线性链模型是一种常用的计算不同层数超低频的呼吸模和剪切模的频率的模型。在线性链模型中,每一层原子都被看作线性链中一个等效的原子,为了简化,仅考虑最近邻层与层之间的相互作用,取单位面积力常数为α,α‖ 和α⊥分别为平面内和平面外的力常数。在N层面内各向同性的材料中,有N-1个平面内振动的双重简并的剪切模,有N-1个平面外振动的呼吸模。通过求解一个N×N的动力学矩阵,可以得到剪切模和呼吸模的频率[29-31]:ω(S ΝΝ-j )=ω(S bulk ) sin ( jπ 2Ν ),?????? ??? (28) ω(LB ΝΝ-j )=ω(LB bulk ) sin ( jπ 2Ν ),?????? ??? (29)
其中,|ck〉,|vk〉分别表示导带和电子和价带空穴的波函数。显然只有对于q=0的声子模式,才有Δex(q)=0,所以直接认为自由激子的晶格弛豫为零可能是不恰当的。Albrecht的文章是基于分子的拉曼散射强度进行讨论的,将初态表示为|m〉=|g〉|i〉,中间态表示为|r〉=|e〉|v〉,末态表示为|n〉=|g〉|i〉,其中|g〉和|e〉分别表示电子的基态和激发态, |i〉,|v〉和|j〉分别表示分子振动的初态、中间态和末态,整个过程中发射了(j-i)个声子,极化张量表示为
【参考文献】：
期刊论文
[1]Applications of Huang–Rhys theory in semiconductor optical spectroscopy[J]. Yong Zhang. Journal of Semiconductors. 2019(09)
本文编号：3616250
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3616250.html
