半導體的物理性質很大程度受到激子-聲子耦合的影響,共振拉曼光譜是一種研究激子-聲子耦合的有力手段。文中首先介紹固體中的元激發(fā)（電子、聲子、激子）以及電子（激子）-聲子相互作用。隨后介紹激子-聲子相互作用對拉曼選擇定則的影響,二維層狀材料的層間振動模式,以及與電子-聲子耦合相關的黃昆因子的理論。最后,介紹了基于激子-聲子耦合的聲子輔助熒光上轉換光制冷和光學聲子的可分辨邊帶拉曼制冷的基本理論。 

【文章來源】：西北大學學報(自然科學版). 2020,50(03)北大核心CSCD

【文章頁數】：16 頁

【部分圖文】：

激子能級、吸收譜和激子極化激元色散曲線

剪切模和呼吸模的頻率依賴于層數,可以作為鑒別層數的便捷方法[28]。線性鏈模型是一種常用的計算不同層數超低頻的呼吸模和剪切模的頻率的模型。在線性鏈模型中,每一層原子都被看作線性鏈中一個等效的原子,為了簡化,僅考慮最近鄰層與層之間的相互作用,取單位面積力常數為α,α‖ 和α⊥分別為平面內和平面外的力常數。在N層面內各向同性的材料中,有N-1個平面內振動的雙重簡并的剪切模,有N-1個平面外振動的呼吸模。通過求解一個N×N的動力學矩陣,可以得到剪切模和呼吸模的頻率[29-31]:ω(S ΝΝ-j )=ω(S bulk ) sin ( jπ 2Ν ),?????? ??? (28) ω(LB ΝΝ-j )=ω(LB bulk ) sin ( jπ 2Ν ),?????? ??? (29)

其中,|ck〉,|vk〉分別表示導帶和電子和價帶空穴的波函數。顯然只有對于q=0的聲子模式,才有Δex(q)=0,所以直接認為自由激子的晶格弛豫為零可能是不恰當的。Albrecht的文章是基于分子的拉曼散射強度進行討論的,將初態(tài)表示為|m〉=|g〉|i〉,中間態(tài)表示為|r〉=|e〉|v〉,末態(tài)表示為|n〉=|g〉|i〉,其中|g〉和|e〉分別表示電子的基態(tài)和激發(fā)態(tài), |i〉,|v〉和|j〉分別表示分子振動的初態(tài)、中間態(tài)和末態(tài),整個過程中發(fā)射了(j-i)個聲子,極化張量表示為

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Applications of Huang–Rhys theory in semiconductor optical spectroscopy[J]. Yong Zhang.  Journal of Semiconductors. 2019(09)



本文編號：3616250