氮化物抛物量子阱中电子-声子相互作用对极化子能量的影响

摘要

采用改进的LLP变分方法,研究氮化物抛物量子阱(GaN/Al0.3Ga0.7N)材料中的电子-声子相互作用,给出极化子基态能量、第一激发态到基态的跃迁能、不同支长波光学声子模对极化子基态能量的贡献随阱宽L的变化关系.在数值计算中考虑了氮化物(纤维锌矿)GaN和AlxGa1-xN构成的抛物量子阱材料中长波光学声子模的各向异性.结果表明,基态能量和跃迁能量随阱宽L的增大而减小,阱宽较小时,减小的速度比较快,阱宽较大时,减小的速度比较慢,最后缓慢地接近GaN体材料中的三维值.在GaN/Al0.3Ga0.7N抛物量子阱中定域准LO声子对极化子能量的贡献比较大,阱宽较大(L=27 nm)时约33 meV,这一值比GaAs/Al0.3Ga0.7As抛物量子阱中的相应值(约3 meV)大的多,并且定域准LO声子的贡献远远大于定域准TO声子的贡献.