纖鋅礦結構In-,x-Ga-,1-x-N中的光學聲子及其電子聲子相互作用.pdf

1、單位代碼 1 0 4 7 6學 號 0 4 0 2 4 8 1 0 0 9分類號 0 4 7 1 ．3河南衙瓢史哮碩士學位論文纖鋅礦結構I n ；G a ，一x N 中的光學聲子及其電子聲子相互作用學科、專業(yè)研究方向申請學位類別申 請 人指導教師：凝聚態(tài)物理：低維物理：理學碩士：郭太旺：危書義教授劉自信教授二o o 七年五月A b s t r a c tA b s t r a c tI nm 咖t y e a r s ，t h e I

2、I l - Vn i t r i d e sG a N ，A I N ，I n Na n d t h e i rt e m a f yc o m p o u n d sh a v e a t t r a c t e dm u c ha t t e n t i o ni ns e m i c o n d u c t o r l i g h t ．e m i t t i n gd e v i c e s ．o 雌o f t h em o s

3、 t i m p o r t a n t s u b j e c t s i s t h eo p t i c a lp h o n o n sa n de l e c t r e n - p h o n o ni n t e r a c t i o ni nw a r t z i t e m i x e dc r y s l a l s l n x O a l ．x N ．i t i s w e l l k n o w nt h a

4、t t h eo p t i c a lp b o n o n s a n dt h ep o l a m mh a v ea ni m p o r t a n ti n f l u e n c eo nt h ep r o p e r t i e so f I n _ G a l ．t Na n dq u a n t u m w e l l s ．H e n c e i t i sv e r yn e c e s s a r yt o

5、i n v e s t i g a t et h eo p t i c a lp h o n o u sa n d t h ep o l a r o n s ．I n t h ef i r s tw o r k , b a s e do n t h em o d i f i e dr a n d o m e l e m e n ti s o d i s p l a c e m e n t m o d e l ，t h eo p t i

6、c a lp h o n o n s o fl n l G 4 l | I N a g es t u d i e d ．I n t e r f a c e p h ∞o ma n d d i s p e r s i o n r e l a t i o n s o f t h eQ W O a N ／i n x G a l ．z N ／G a N a t ec a l c u l a t e d b y u s i n g t h e t

7、 r a n s f e r - m a t r i x m e t h o d ．T h e r e s u l t s e l u c i d a t e t h a t t h e f r e q u e n c yo f o p t i c a lp h o n o n ，d i e l e c t r i cc o n s t a n ta n d o s c i l l a t o rs t r e n g t hv a r

8、 ya p p r o x i m a t e l yl i n e a r l yw i t ht h ei nc o m p o s i t i o nxi nI n ^ G a l ．I N ，t h ei n t e r a c t i o n so ft h es e c o n dn e i g h b o ra t o m sw h i c ha r e I na n dG ai n d u c en o n l i n

9、e a r i t y ．T h ei n t e r f a c e p h o n o l n ；a l s o i n c r e a s e a p p r o x i m a t e l y l i n e a r l y w i t h t h e c o m p o s i t i o n J i n s i n g l e Q WG a N ／I n ‘O n l ．I N I O a N ，t h e r ea l e

10、f o u rd i s p e r s i v ei n t e r f a c ep h o n o n s ，a n d o t h e rt w oa mn o n d i s p e r s i v ei n t h eO a N f l n 0 5 G a 0 ．5 N ／O a N ．I n t h es e c o n dw o r k ，b a s e d o nt h ef r a m e w o r k o ft

11、h em o d i f i e dr a n d o me l e m e n ti s o d i s p l a c e m e n tm o d e la n d c r y s t a l l a t t i c e ' s d y n a m i ce q u a t i o n s ，t h e s y s t e m H a m i l t o n i a no f I n x G a l ．I N i s o

12、b t a i n e d b y u s i n gB o m —H u a n g m e t h o d ，t h ee l e c t r o n —L Op h o n o n i n t e r a c t i o ni ss o l v e db yt h ep e r t u r b a t i o nm e t h o d ．I ti s f o u n dt h a tt h e F r O h l i c hc o

13、 u p l i n gc o n s t a n t s ，t h e p o l a r o ne n e r g y s h i f t sa n dt h e e f f e c t i v ep o l a r o nm a s si n c r e a s ea p p r o x i m a t e l yl i n e a r l y w i t ht h ec o m p o s i t i o nJ ，t h ei

14、n t e r a c t i o n so f t h es e c o n dn e i g h b o ra t o m sw h i c ha r ei na n dG a m a k ef o rt h ec o u p l i n gs t r e n g t ha n d t h ep o l a r o n e n e r g ys h i f t sd i m i n i s h m e n t ，t h ee f f

15、 e c t i v ep o l a r o nm a 輻c b a n g c s n o n l i n e a r l yi nal i t t l e ．K e y w o r d s ：m i x e d c r y s t a l ，o p t i c a lp h o n o n , i n t e r f a c ep h o n o n ，e l e c t r o n - p h o n o n i n t e r