纳米线中的三激子与双激子
介观与纳米尺度物理
2020-05-12 v1
摘要
本文在有效质量模型框架下利用玻恩-奥本海默近似，给出了纳米线（NW）中三激子与双激子的理论。我们考虑在横向限制和局域势共同作用下三激子和双激子的形成。获得了三激子和双激子的结合能与本征函数的解析表达式，并用有效一维尖点型库仑势的矩阵元表示，其参数通过采用受限电子和空穴态的相同本征函数自洽确定。我们对ZnO/ZnMgO、CdSe/ZnS和CdSe/CdS核/壳圆柱形纳米线的计算表明，纳米线中三激子和双激子的结合能具有尺寸依赖性，且在相同输入参数下纳米线中双激子结合能总是大于三激子结合能。三激子和双激子在CdSe/ZnS纳米线中随介电壳层增厚保持稳定，而在ZnO/ZnMgO纳米线中当周围介电壳层分别超过2.5 nm和2 nm时变得不稳定。研究了双激子反键态缔合电离为三激子成键态的过程。基于双激子结合能尺寸依赖性和缔合电离概率的结果，提出了用于光电子应用的纳米线最优半径。
引用
@article{arxiv.1804.11030,
title = {Trions and biexcitons in a nanowire},
author = {R. Ya. Kezerashvili and Z. S. Machavariani and B. Beradze and T. Tchelidze},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.11030},
year = {2020}
}
备注
17 pages, 9 figures