硅纳米结构中空穴的带间与带内库仑相互作用
介观与纳米尺度物理
2021-11-17 v2 量子物理
摘要
我们在六带包络函数方案中给出了硅中空穴相互作用哈密顿量的完整推导,该方案恰当地描述了靠近 点的价带。考虑了单空穴本征态的完整结构,包括 Bloch 部分。由库仑相互作用引起的散射过程被证明既有带内也有带间,后者主要为短程。在渐近长程极限下,有效势趋于屏蔽库仑势,并变为纯带内,正如先前模型所假设。我们将模型应用于计算原型硅量子点中两个相互作用空穴的激发谱,考虑了不同的介电环境。结果表明,在高度屏蔽 regime 下,短程相互作用(包括带内与带间)可能非常显著,而当除体硅晶体自身的屏蔽外无其他屏蔽时,它们的重要性下降。在后一种情况下,我们预言了空穴 Wigner 分子的形成。
引用
@article{arxiv.2010.01332,
title = {Inter- and intra-band Coulomb interactions between holes in silicon nanostructures},
author = {Andrea Secchi and Laura Bellentani and Andrea Bertoni and Filippo Troiani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.01332},
year = {2021}
}
备注
23 pages, 10 figures