A quantum-mechanical theory of the electron-(long-wave optical) phonon interaction in dielectric bilayer systems is developed. The operator describing the interaction between an electron and the phonon modes of the bilayer system is calculated including the electronic polarizability. All polarization eigenmodes together with their dispersion relation are derived and discussed. The dispersion curves of the surface phonons are calculated and presented for various cases in graphical form. The interaction of electrons outside and inside the bilayer system is studied and the coupling functions are calculated and discussed and they are shown in graphical form.Es wird eine quantenmechanische Theorie der Elektron-(langwellig-optischen) Phonon-Wechselwirkung in dielektrischen Doppelschichtsystemen entwickelt. Dabei wird der EinfluB der elektronischen Polarisierbarkeit auf die Struktur des Hamilton-Operators der Wechselwirkung der Elektronen mit den Phononen beriicksichtigt. Es werden alle Polarisationseigenmoden und die dazu gehorenden Dispersionsrelationen abgeleitet und diskutiert. Die Dispersionskurven der Oberflachen-Phononen werden fur verschiedene Falle berechnet und graphisch dargestellt. Die Wechselwirkung von Elektronen, welche sich innerhalb und aul3erhalb des Doppelschichtsystems befinden, wird untersucht und die Kopplungsfunlrtionen werden fur verschiedene Falle berechnet und graphisch dargestellt.

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The collective excitations of a double heterostructure are examined in detail. Including the important effects of the interfaces of the system the uncoupled modes are analysed, which are the long-wave optical interface phonon modes, LO phonon modes, and intra-and intersubband plasmon modes. The electron-phonon interaction is discussed and the coupling functions are calculated and discussed in graphical form. The resulting coupled modes, intra-and intersubband plasmon-phonon modes, are calculated for different approximations of the polarization function, the random-phase approximation, the plasmon-pol approximation, and the long-wave approximation. The dispersion curves of these modes are presented in graphical form for various cases. It is shown that the Landau damping of the modes strongly depends on the layer thickness and the concentration of the quasi-two-dimensional electron gas.Die kollektiven Anregungen einer Doppelheterostruktur werden ausfuhrlich untersucht. Es werden die ungekoppelten Moden, d. h. die langwellig-optischen Grenzflachen-Phononen, die LO-Phononen sowie die Intra-und Intersubband-Plasmonen unter Einbeziehung der Grenzflacheneffekte diskutiert. Im Detail werden die Elektron-Phonon-Wechselwirkung analysiert, die Kopplungsfunktionen berechnet und graphisch dargestellt. Die resultierenden gekoppelten Moden, die Intraund Intersubband-Plasmon-Phononen werden fur mehrere Naherungen der Polarisationsfunktion, der Random-Phase-Approximation, der Plasmon-Pol-Naherung und der langwelligen Naherung berechnet. Die Dispersionskurven sind fur verschiedene Falle graphisch dargestellt. Es wird gezeigt, daB die Landau-Dampfung der Moden stark von der Schichtdicke und der Konzentration des quasi-zweidimensionalen Elektronengases abhangt.

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We analyze the effect of asymmetric embedding of thin silver layers on the propagation length and the power flow distribution of long-range surface plasmon-polaritons (LRSP). We show that in such configurations LRSP can achieve propagation length which exceeds the value for the symmetric case by up to 3 orders of magnitude.