Variational anisotropic model of Wannier excitons compared with fractional-dimensional space approach

M. del Castillo-Mussot^†, G.J. Vázquez, J.A. Reyes

Instituto de Física, Universidad Nacional Autónoma de México Apartado Postal 20-364, 01000 México, D.F., México. ^†e-mail: mussot@fisica.unam.mx

Recibido el 9 de enero de 2002. ]]> Aceptado el 12 de julio de 2002.

Abstract

Binding energy of Wannier excitons in a quantum well of thickness L is studied using two models: a two-parameter trial wave function and a fractional-dimensional space with dimension 2 ≤ α ≤ 3. Since both models provide quantitative measures of the exciton spatial anisotropy as L changes, we give physical arguments for a plausible definition of α = α(L).

Keywords: Electron states and collective excitations in multilayers; quantum wells; mesoscopic and nanoscale systems.

Resumen

Se estudia la energía de amarre de excitones de Wannier en un pozo cuántico de ancho L utilizando dos modelos: una función de onda de prueba con dos parámetros y un espacio de dimensión fraccional con dimensión 2 ≤ α ≤ 3. Ya que ambos modelos proporcionan medidas cuantitativas de la anisotropía espacial del excitón al cambiar L, damos argumentos físicos para una plausible definición de α = α(L).

Descriptores: Estados electrónicos y excitaciones colectivas en multicapas; pozos cuánticos; sistemas mesoscópicos y de escala nanoscópica.

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Acknowledgments

We acknowledge partial financial support by DGAPA-UNAM and CONACYT-México through Grants Nos. IN-114498 and 32293-E, respectively.

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