自旋对SIC半导体二维磁极化子基态能量的影响  

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

作　　者：李子军[1] 王子安[2] 房本英[1] 李岗[1] 

机构地区：[1]烟台大学光电学院,山东烟台264005 [2]内蒙古民族大学物理系,内蒙古通辽028043

出　　处：《光电子．激光》2006年第2期248-252,共5页Journal of Optoelectronics·Laser

基　　金：山东省自然科学基金资助项目(Y2003A01)

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0 T时,E0+和E0-都为-76.24 MEV;在25 T时,E0+和E0-分别为-68.50 MEV和-71.39 MEV。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0 T时,P0+和P0-都为0;在20 T时,P0+为0.627;在25 T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0 T时,P1和P3都为0;在5 T时,P3为0.628;在40 T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。Using linear combination operator and perturbation method, the influences of electron spin on the properties of SiC is studied. Ground state energy E0^＋ （E0^-） that the spin quantum number is plus （minus） decreases linearly with the magnetic field B increasing. E0^＋ and E0^- are -76.24 meV at 0 T. E0^＋ （E0^-） is -68.50 meV （-71.39 meV） at 25 T. The ratio P0^＋ （P0^-） of spin energy to E0^＋ （E0^-） increases rapidly with B increasing. P0^＋ and P0^- are 0 at 0 T. P0^＋ （P0^-） is 0. 627 （0.453） at 20 T （25 T）.The ratio P2 of spin energy to Landau ground state energy is always 0.23. The ratio P1 （ P3 ） of spin energy to self-energy （energy of interaction between phonons） increases linearly with B increasing. P1 and P3 are 0 at 0 T. P1（P3） 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.

关 键 词：SIC 半导体 电子白旋 弱耦合二维磁极化子 基态能量 

分 类 号：O471.3[理学—半导体物理]