自旋对SiC半导体二维磁极化子基态能量的影响
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O471.3

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教育部科学技术研究项目


Influences of Electron Spin on Ground State Energy of Weak-coupling 2-D Magnetopolaron in SiC Semiconductor
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    摘要:

    应用线性组合算符和微扰法研究了电子自旋对SiC半导体性质的影响。基态能量E0^+(对应于电子自旋量子数为正)和E0^-(对应于电子自旋量子数为负)都随磁场增加而线性减少:在0T时,E0^+和E0^-都为-76.24meV;在25T时,E0^+和E0^-分别为-68.50meV和71.39meV。自旋能量与E0^+和E0^-之比P0^+和P0^-都随磁场增加而快速增加:在0T时,P0^+和P0^-都为0;在20T时,P0^+为0.627;在25T时,P0^-为0.453。自旋能量与Landau基态能量之比P2始终为0.23。自旋能量与自能和声子之间相互作用能量之比P1和P3都随磁场增加而线性增加:在0T时,P1和P3都为0;在5T时,P3为0.628;在40T时,P1为0.306。这些数据和结果有助于设计和研制自旋场效应晶体管、自旋发光二极管和自旋共振隧道器件等。

    Abstract:

    Using linear combination operator and perturbation method,the influences of electron spin on the properties of SiC is studied.Ground state energy E~+_0(E~-_0) that the spin quantum number is plus(minus) decreases linearly with the magnetic field B increasing.E~+_0 and E~-_0 are-76.24 meV at 0 T.E~+_0(E~-_0) is-68.50 meV(-71.39 meV) at 25 T.The ratio P~+_0(P~-_0) of spin energy to E~+_0(E~-_0) increases rapidly with B increasing.P~+_0 and P~-_0 are 0 at 0 T.P~+_0(P~-_0) is 0.627(0.453) at 20 T(25 T).The ratio P_2 of spin energy to Landau ground state energy is always 0.23.The ratio P_1(P_3) of spin energy to self-energy(energy of interaction between phonons) increases linearly with B increasing.P_1 and P_3 are 0 at 0 T.P_1(P_3) is 0.306(0.628) at 40 T(5 T).These data and results are helpful to design and develop spin field effect transistor,spin light-emitting diode,spin resonant tunneling device,etc.

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    引证文献
引用本文

李子军,王子安,房本英,李岗.自旋对SiC半导体二维磁极化子基态能量的影响[J].光电子激光,2006,(2):248~252

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  • 收稿日期:2005-05-15
  • 最后修改日期:2005-10-11
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