二维绝缘体中激子与准粒子带隙的半解析研究
材料科学
2018-03-28 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
在紧束缚近似（TBA）下，对二维六方氮化硼单层中激子结合能进行了理论研究。推导了带间电子-空穴传播子的自洽方程，并在长波极限下化简为标准的类氢原子薛定谔方程。研究表明，在阶梯项中纳入动态屏蔽库仑相互作用对于正确描述激子结合能至关重要。这导致了带动态屏蔽的自洽本征值问题。研究了激子能量对轨道量子数的依赖关系。预测对于固定的主量子数，具有较高轨道角动量的态比具有较低轨道角动量的态能量更低。利用所推导的公式和实验光学带隙，估算了准粒子带隙。在高极化率极限下，采用半经典方法获得激子结合能。TBA参数化得到了第一性原理计算的支持。
引用
@article{arxiv.1803.03100,
title = {Semianalytical study of excitons and quasiparticle band gap in two-dimensional insulators},
author = {Zoran Rukelj and Vito Despoja},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.03100},
year = {2018}
}