T形量子线中能隙重整和光子结合能
介观与纳米尺度物理
2007-05-23 v1 材料科学
摘要
我们使用密度泛函理论计算了调制掺杂和栅极T形量子线的电子结构。我们计算了随着导体带电子浓度(n_e)变化的能隙重整，这种重整由掺杂层和/或栅极引起，适用于具有完整生长和几何特性的平移不变线。我们指出，大部分能隙重整来源于交换关联效应，但也有小幅位移源于电子与空穴波函数演化差异。我们计算了在破坏平移不变性的线中光子的结合能，使用更简单的数轴模型。对于单个空穴和一个一维电子气(n_e)，我们显示光子结合能的筛选约等于能隙重整，以至于再结合能随n_e基本保持不变，与实验结果一致。我们发现，本文中所采用的非线性模型与各种线性筛选处理之间的筛选本质显著不同，自由载流子态与束缚电子态的正交性对筛选电荷有深远影响。我们发现电子和空穴在n_e达到约3×10^6 cm^{-1}的所有浓度下仍保持结合状态，并且随n_e从零增加，三体和甚至“四体”形成成为可能。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9908349,
title = {Bandgap renormalization and excitonic binding in T-shaped quantum wires},
author = {M. Stopa},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9908349},
year = {2007}
}
备注
10 pages, 11 figures (included)