极性晶体膜中强耦合激子的诱生势

杨洪涛 冀文慧 呼和满都拉

（集宁师范学院物理系，内蒙古 乌兰察布 012000）

极性晶体膜中强耦合激子的诱生势

杨洪涛 冀文慧 呼和满都拉

（集宁师范学院物理系，内蒙古 乌兰察布 012000）

该文采用线性组合和LLP变分相结合的方法研究了极性晶体膜中强耦合激子的有效哈密顿量，得到了作为电子-空穴间距离和膜厚度函数的激子诱生势的表达式，进一步说明了考虑表面光学声子的必要性。

激子；强耦合；诱生势

3 结论

本文采用线性组合算符和两次么正变换的方法,研究了极性晶体膜中激子与SO声子强藕合、与LO声子弱藕合体系,利用变分的方法得到了激子-声子系统的有效哈密顿量,推导出了激子诱生势随膜厚度和电子空穴间距离的变化关系。研究结果表明:考虑极化子效应后,激子的诱生势由两部分组成:一部分是由激子-LO声子相互作用所引起的极化子效应,另一部分则是激子-SO声子相互作用所诱生的激子的诱生势。因此,在极性晶体膜结构中,膜厚度和电子空穴间距离对激子与声子之间相互作用是有影响的,表面声子的作用是不可忽略的。

［1］Haken.Application of Feynman’s new variational proceedure to the calculation of the ground state energy of excitons［J］.IL Nuovo Cimento，1956，（4）：1608-1611.

［2］G.Dasbach，D.Frohlich，H.Stolz，R.klieber，D.suter，M.Bayer.Wave-vector-dependent exciton exchange interaction［J］.Phys.Rev.Lett，2003，91（10）.

［3］钟高余，林剑，王美良，夏亿劫，尹琨，黄维.有机材料激子发光的温度特性［J］.光学学报，2006，26（4）：585-590.

［4］James J.Licari，Roger Evrard.Electron-phonons interaction in a dielectric slab:Effect of the electronic polarizability［J］.Phys.Rev.B，1977，15（4）：2254-2264.

［5］S.W.Gu，Y.S.Meng.Exciton in a slab of polar crystal［J］.Phys.Rev.B，1987，35（18）：9817-9829.

［6］Huybrechts J.Note on the ground-state energy of the Feynman polaron［J］.J.Phys.C，1976，（9）：L211-212.

The Induced Potential of the Strong-Coupling Exciton in Polar Crystal Slabs

YANG Hong-tao JI Wen-hui Huhemandula
(Physics Department of Jining Normal University，Wulanchabu 012000，Inner Mongolia)

In this paper，the effective Hamiltonian of the strong-coupling excitons in polar crystal slabs is studied by using a linear combination operator and the Lee-Low-Pines (LLP)variational method; the formula of the induced potential of the excitons is derived as the function of the relationship between the distance of the electronic holes and the thickness of the slabs;and further，the necessity of the consideration of surface optical phonons(SOP)is illustrated.

excitons；strong-coupling；induced potential

O469

A

2095-3771（2014）02-0108-04

2014-05-05

杨洪涛（1980—），女，蒙古族，内蒙古通辽市人，集宁师范学院物理系讲师，研究方向：低维结构材料中激子的性质。

内蒙古自治区高等学校科学研究项目“极化子效应对低维结构材料中强耦合激子性质的影响”（项目编号：NJZY11287）；内蒙古自治区高等学校科学研究项目“声子色散对低维结构中磁激化子性质的影响”（项目编号：NJZY12248）。