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文檔簡介

激子理論,1.激子概念,激子是在研究絕緣體和半導(dǎo)體的光吸收過程時提出來的,能帶論告訴我們，純凈的絕緣晶體的基態(tài)是由填滿的價帶和全空的導(dǎo)帶所組成,C,V,-e,+e,由于電子和空穴所帶電荷相反，因此存在吸引勢，形成電子-空穴束縛對，即激子。,電子,空穴,Wannier-Mott激子：激子的半徑比晶格常數(shù)大很多。,Frenkel激子：激子的半徑比晶格常數(shù)小或相當(dāng)。,1.Wannier-Mott 激子, 當(dāng)激子的半徑比晶格常數(shù)大很多時，可采用連續(xù)介質(zhì)近似：,電子與空穴間的庫侖勢為：,介電常數(shù),* 設(shè)導(dǎo)帶和價帶均為球形等能面，且能帶極點(diǎn)在點(diǎn)（k=0）,根據(jù)有效質(zhì)量近似，電子-空穴系統(tǒng)的哈密頓為：,C,V,-e,+e,電子,空穴,能量原點(diǎn),作坐標(biāo)變換：,并設(shè)：,可得：,和,平移質(zhì)量,折合質(zhì)量,平移運(yùn)動,相對運(yùn)動,容易求解：,類氫原子的束縛態(tài)解,激子的能量：,C,V,n=1,n=2,n=3,

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