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量子点作为一种重要的低维纳米结构, 近年来在单光子光源和新型量子点单光子探测器的研究引起了人们的广泛关注, 对各种势阱中量子点性质的研究已取得了重要成果. 但是大多理论研究都局限于无限深势阱, 而有限深势阱更具有实际意义. 利用平面波展开、幺正变换和变分相结合的方法研究了有限深势阱中极化子激发态能量及激发能随势阱形状和量子盘大小的变化规律. 数值计算结果表明: 极化子的激发态能量、激发能随势垒高度或宽度的增大而增大, 原因是势垒愈高、愈宽, 电子穿透势垒的可能性愈小, 电子在阱内运动的可能性愈大, 进而导致极化子的激发态能量和激发能均随势垒高度和宽度的增大而增大; 极化子的激发态能量和激发能随量子盘半径的增大而减小, 表明量子盘具有显著的量子尺寸效应; 极化子的激发态能量随有效受限长度的增加而减小, 原因是有效受限长度愈大, 有效受限强度愈小, 电子受到的束缚愈弱、振动愈慢、势能愈小, 进而导致基态能量、激发态能量减小; 同时由于激发态能量较基态能量减小慢, 使得激发能随之增加. 研究结果对量子点的应用具有一定的理论指导意义.
[1] Wang H Y, Dou X M, Ni H Q, Niu Z C, Sun B Q 2014 Acta Phys. Sin. 63 027801(in Chinese) [王海艳, 窦秀明, 倪海桥, 牛智川, 孙宝权 2014 物理学报 63 027801]
[2] Wang H P, Wang G L, Ni H Q, Xu Y Q, Niu Z C, Gao F Q 2013 Acta Phys. Sin. 62 207303(in Chinese) [王红培, 王广龙, 倪海桥, 徐应强, 牛智川, 高凤岐 2013 物理学报 62 207303]
[3] Zhou Q C, Di Z Y 2013 Acta Phys. Sin. 62 134206(in Chinese) [周青春, 狄尊燕 2013 物理学报 62 134206]
[4] Li S S, Xia J B 2001 J. Appl. Phys. 89 3434
[5] Chen C Y, Lin D L, Jin P W, Zhang S Q, Chen R 1994 Phys. Rev. B 49 13680
[6] Thilagam A, Lohe M A 2005 Physica E 25 625
[7] Li Y L, Xiao J L 2005 Chin. J. Lumin. 26 436 (in Chinese) [李亚利, 肖景林 2005 发光学报 26 436]
[8] Jian R H, Zhao C L 2008 Chin. J. Lumin. 29 215 [简荣华, 赵翠兰 2008 发光学报 29 215]
[9] Filikhin I, Deyneka E, Vlahovic B 2004 Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 12 1121
[10] Filikhin I, Suslov V M, Vlahovic B 2006 Physica E 33 349
[11] Chang K, Xia J B 1998 Phys. Rev. B 57 9780
[12] Chang K, Lou W K 2011 Phys. Rev. Lett. 106 206802
[13] Fang D F, Ding X, Dai R C, Zhao Z, Wang Z P, Zhang Z M 2014 Chin. Phys. B 23 127804
[14] Bagheri Tagani M, Rahimpour Soleimani H 2014 Chin. Phys. B 23 057302
[15] Kruchinin S Y, Rukhlenko I D, Baimuratov A S, Leonov M Y, Turkov V K, Gun’ko Y K, Baranov A V, Fedorov A V 2015 J. Appl. Phys. 117 014306
[16] Liu Y Y, Petersson K D, Stehlik J, Taylor J M, Petta J R 2014 Phys. Rev. Lett. 113 036801
[17] Samavatia A, Othamana Z, Ghoshalb S K, Mustafac M K 2015 Chin. Phys. B 24 028103
[18] Sarengaowa 2009 M. S. Thesis (Tongliao: Inner Mongolia University for Nationalities) (in Chinese) [萨仁高娃 2009 硕士学位论文(通辽: 内蒙古民族大学)]
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[1] Wang H Y, Dou X M, Ni H Q, Niu Z C, Sun B Q 2014 Acta Phys. Sin. 63 027801(in Chinese) [王海艳, 窦秀明, 倪海桥, 牛智川, 孙宝权 2014 物理学报 63 027801]
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[9] Filikhin I, Deyneka E, Vlahovic B 2004 Modelling Simul. Mater. Sci. Eng. 12 1121
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[14] Bagheri Tagani M, Rahimpour Soleimani H 2014 Chin. Phys. B 23 057302
[15] Kruchinin S Y, Rukhlenko I D, Baimuratov A S, Leonov M Y, Turkov V K, Gun’ko Y K, Baranov A V, Fedorov A V 2015 J. Appl. Phys. 117 014306
[16] Liu Y Y, Petersson K D, Stehlik J, Taylor J M, Petta J R 2014 Phys. Rev. Lett. 113 036801
[17] Samavatia A, Othamana Z, Ghoshalb S K, Mustafac M K 2015 Chin. Phys. B 24 028103
[18] Sarengaowa 2009 M. S. Thesis (Tongliao: Inner Mongolia University for Nationalities) (in Chinese) [萨仁高娃 2009 硕士学位论文(通辽: 内蒙古民族大学)]
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