内蒙古民族大学物理与电子信息学院, 内蒙古 通辽 028043
利用Lee-Low-Pines (LLP)幺正变换、线性组合算符和变分方法,推导出均匀磁场中极性基 底上单层黑磷烯中极化子的基态能量公式,研究了磁场、基底材料对单层黑磷烯中极化子基态能量的影响。 数值计算表明:基底与单层黑磷烯之间的垂直距离和截断波矢保持不变时,极化子基态能量随磁场强度的增大 而增大,随基底材料声子频率的增大而减小,不同基底上极化子的基态能量不同,但变化规律一致。当基底与 单层黑磷烯之间的垂直距离和磁场强度保持不变时,极化子基态能量随截断波矢的增大而增大。这些 结果表明,单层黑磷烯中极化子的基态能量与外磁场和基底材料有关。
光电子学 黑磷烯 线性组合算符 极化子 基态能量 基底 optoelectronics black phosphorene linear combination operator polaron ground state energy substrate
内蒙古民族大学物理与电子信息学院, 内蒙古 通辽 028000
黑磷烯与石墨烯相比具有直接带隙和较高的载流子迁移率,与硅烯相比具有较高的稳定性,这 些优越的物理性质使其在新型量子器件的设计中具有巨大的潜在应用价值。采用幺正变换和变分相结 合的方法,推导出极性基底上单层黑磷烯中极化子、空穴-声子相互作用体系的基态能量以及带隙的能量 公式,研究了温度对极化子、空穴与声子相互作用体系的能量和带隙的影响。对典型极性基底上黑磷烯的 数值计算结果表明:极化子(或空穴-声子体系)的能量及带隙均随温度升高或截断波矢的增大而增大,随 声子频率的增大而减小,这说明黑磷烯中极化子的能量及带隙与基底材料直接相关,且温度对其性质的影响不可忽略。
光电子学 黑磷烯 幺正变换 极化子 带隙 温度 optoelectronics black phosphorene unitary transformation polaron band gap temperature
