Nghiên cứu bê tông chất lượng cao sử dụng muội silic và nano silic cho kết cấu công trình cầu trong môi trường xâm thực.Nghiên cứu bê tông chất lượng cao sử dụng muội silic và nano silic cho kết cấu công trình cầu trong môi trường xâm thực.Nghiên cứu bê tông chất lượng cao sử dụng muội silic và nano silic cho kết cấu công trình cầu trong môi trường xâm thực.Nghiên cứu bê tông chất lượng cao sử dụng muội silic và nano silic cho kết cấu công trình cầu trong môi trường xâm thực.Nghiên cứu bê tông chất lượng cao sử dụng muội silic và nano silic cho kết cấu công trình cầu trong môi trường xâm thực.Nghiên cứu bê tông chất lượng cao sử dụng muội silic và nano silic cho kết cấu công trình cầu trong môi trường xâm thực.Nghiên cứu bê tông chất lượng cao sử dụng muội silic và nano silic cho kết cấu công trình cầu trong môi trường xâm thực.Nghiên cứu bê tông chất lượng cao sử dụng muội silic và nano silic cho kết cấu công trình cầu trong môi trường xâm thực.Nghiên cứu bê tông chất lượng cao sử dụng muội silic và nano silic cho kết cấu công trình cầu trong môi trường xâm thực.Nghiên cứu bê tông chất lượng cao sử dụng muội silic và nano silic cho kết cấu công trình cầu trong môi trường xâm thực.Nghiên cứu bê tông chất lượng cao sử dụng muội silic và nano silic cho kết cấu công trình cầu trong môi trường xâm thực.Nghiên cứu bê tông chất lượng cao sử dụng muội silic và nano silic cho kết cấu công trình cầu trong môi trường xâm thực.Nghiên cứu bê tông chất lượng cao sử dụng muội silic và nano silic cho kết cấu công trình cầu trong môi trường xâm thực.
ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM DƯƠNG ĐÌNH PHƯỚC NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT QUANG CỦA CẤU TRÚC NA-NÔ BÁN DẪN LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ HUẾ, 2022 ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM DƯƠNG ĐÌNH PHƯỚC NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT QUANG CỦA CẤU TRÚC NA-NÔ BÁN DẪN Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết vật lý toán Mã số: 44 01 03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Người hướng dẫn khoa học PGS TS Đinh Như Thảo LèI CAM ƠN Lịi đau tiên, em xin kính gui lịi cam ơn chân thành sâu sac nhat đen Thay giáo hưóng dan - PGS TS Đinh Như Thao Trong trình thnc hi¾n lu¾n án, em ln đưoc Thay quan tõm v đng viờn tinh than, tắn tỡnh húng dan chi day ve chuyên môn ho tro ca ve v¾t chat, nhị giúp em hồn thành đưoc lu¾n án Em se ln ghi nhó nhung lịi Thay day đe tien b® nua Em xin kính chúc Thay đai gia đình doi súc khoe hanh phúc cu®c song Em xin chân thành cam ơn q Thay (Cơ) giáo Khoa V¾t lý, Trưòng Đai HQ c Sư pham, Đai HQ c cho em suot q trình em Hue t¾n tình hưóng dan, chi day HQ c t¾p thnc hi¾n lu¾n án tai trưịng Em xin bày to lịng biet ơn đen q Thay (Cơ) giáo phịng Đào tao Sau đai HQ c tao cúu sinh suot q trình HQ c MQI đieu ki¾n tot nhat cho nghiên t¾p thnc hi¾n lu¾n án Cuoi cùng, em xin gui lòi cam ơn chân thành đen gia đình em q anh (ch%) nhóm nghiên cúu SNS ln đ®ng viên giúp đõ cho em q trình thnc hi¾n lu¾n án Em xin cam ơn q anh (ch%) nhóm nghiên cúu nhi¾t tình ho tro cho em ca ve chun mơn kinh nghiắm cỏc hoat đng nghiờn cỳu khoa HQ c Nghiên cúu sinh Dương Đình Phưác LèI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cúu cna riêng tơi Các so li¾u, hình anh ket qua nghiên cúu nêu lu¾n án trung thnc, đưoc đong tác gia cho phép su dung chưa tùng đưoc cơng bo bat kỳ m®t cơng trình nghiên cúu khác Tác gia lu¾n án Dương Đình Phưác MUC LUC Lịi cam ơn i Lòi cam đoan ii Muc luc iii Danh muc bang vi Danh muc chu viet tat vii Danh muc hình ve xiii Ma đau N®i dung Chương Cơ sa lý thuyet 1.1 Tong quan ve cau trúc na-nô bán dan 1.2 Cau trúc dây lưong tu bán dan 11 1.2.1 Tong quan ve dây lưong tu bán dan 11 1.2.2 Hàm sóng lưong cna hat dây lưong tu bán dan hình tru tròn 13 1.3 Exciton dây lưong tu bán dan 16 1.4 Hình thúc lu¾n hàm sóng tái chuan hóa 17 1.5 Lý thuyet hàm đi¾n mơi 20 1.6 Ket lu¾n chương 24 Chương Hi¾u Nng Stark quang HQC CUA exciton dây lưang tN bán dan hình trn trịn 2.1 Tong quan ve hi¾u úng Stark quang HQ c 26 cna exciton 26 2.2 Hình thúc lu¾n tính tốn 29 2.2.1 Mô hình 29 2.2.2 Yeu to ma tr¾n cna chuyen dịi giua hai múc cna đi¾n tu dưói tác dung cna laser bơm 32 2.2.3 Hàm sóng múc lưong cna đi¾n tu có tác dung cna laser bơm 34 2.2.4 Pho hap thu cna exciton laser bơm chưa hoat đ®ng 36 2.2.5 Pho hap thu cna exciton laser bm hoat đng 39 2.3 Ket qua v thao luắn .41 2.4 Ket lu¾n chương 48 Chương Hi¾n tưang phách lưang tN cua exciton dây lưang tN bán dan hình trn trịn 50 3.1 Tong quan ve hi¾n tưong phách lưong tu cna exciton 50 3.2 Hình thúc lu¾n tính tốn 54 3.2.1 Mơ hình 54 3.2.2 Hàm sóng lưong cna exciton dưói tác dung cna laser bơm .56 3.2.3 Cưịng đ® hap thu cna exciton chưa có laser bơm 58 3.2.4 Phách lưong tu cna exciton .60 3.3 Ket qua thao lu¾n .63 3.4 Ket lu¾n chương 69 Chương Hi¾n tưang ket c¾p LO phonon-plasmon láp màng mong bán dan dây lưang tN bán dan 71 4.1 Tong quan ve hi¾n tưong ket c¾p LO phonon-plasmon 71 4.2 Hi¾n tưong ket c¾p LO phonon-plasmon lóp màng mong bán dan 75 4.2.1 Mơ hình lý thuyet 75 4.2.2 Ket qua thao lu¾n 80 4.3 Hi¾n tưong ket c¾p LO phonon-plasmon dây lưong tu bán dan hình tru trịn 88 4.3.1 Mơ hình lý thuyet 88 4.3.2 Ket qua thao lu¾n 91 4.4 Ket lu¾n chương 98 Ket lu¾n chung 100 Danh muc công trình có liên quan đen lu¾n án 103 Tài li¾u tham khao 104 Phu luc P.1 DANH MUC CÁC BANG 1.1 Các không điem χmn đau tiên cna hàm Bessel nguyờn bắc m loai mđt Jm(r) 15 4.2 Các tham so cna v¾t li¾u bán dan InN, GaN In0.7Ga0.3N 80 DANH MUC CÁC CHU VIET TAT Viet tat LO phonon Tieng Anh Tieng Vi¾t Longitudinal optical Phonon quang DQ c phonon TO phonon Transverse optical Phonon quang ngang phonon LOPCM Longitudinal optical Các mode ket c¾p phonon-plasmon phonon quang coupled modes DQ c- plasmon TE Transverse-electric Đi¾n trưịng ngang TM Transverse-magnetic Tù trưịng ngang DANH MUC CÁC HÌNH VE 1.1 Mơ hình dây long tu hỡnh tru trũn GaAs/AlGaAs hắ TQA đ tru .14 Gian đo ba múc lưong lưong tu hóa gom múc thap nhat cna h 1.2 0 E lo trong, hai múc Evà Elà múc hai 1 kωp múc thap nhat cna đi¾n tu Sóng bơm có lưong liên ket hai múc Ev Evúi lắch k Súng dũ cú đ sát lưong kωt khao múc E e0 e 1 các chuyen dòi liên vùng tù 1 e e h lên múc E e 2.1 18 Gian đo ba múc lưong cna đi¾n tu lo trong: a) Khi chưa có tác dung cna laser bm, hắ gom mđt mỳc cna lo Ev hai múc0 e e Laser cna đi¾n tu Evà Eh 1 dị có lưong kωt phỏt hiắn mđt chuyen dũi liờn vựng tự mỳc Elờn múc dung cna Eh e E(mũi tên laser bơm có manh) b) Khi có tác e 01 thành hai múc Evà Ee e− 01 e+ 1 01 11 Laser dị có lưong kωt phát hi¾n hai chuyen dịi liên vùng h −0 E lưong kωp (mũi tên dày), múc 1 tù múc Elên múc b% tách thành hai múc e− E Ee+, múc Eb% tách e e (Ψ11 (˙r)| ˙n˙r | Ψ01 (˙r)) = J (χ z) J J1(χ0 ) (χ11) (χ011z)01z J2 dz (P.35) The (P.35) vào (2.12) ta đưoc e Ap m v21 = pt em−iω iω p e ( E ik J1 ∫ E01e ) R (χ J2 (χ11) ) e 1− J0 (χ01r) J1 (χ11r) r dr (P.36) P3 ChNng minh bieu thNc (2.19) Su dung bieu thúc (2.8) ta có the viet lai bieu thúc (2.18) sau ik ) dcm(t dt = Σ n= i e m1 vmn exp − En1 k e ) cn(t) tΣ (P.37) ( E Tù phương trình (P.37) ta suy h¾ phương trình i 01e (t), 11 e k (E −E ) dc0 (t e t dik c t ) =v 11 k (P.38) 01 d t Đ¾t ωmn = m dc1 (t) 0e t i (t) (Ee −Ee ) ik c =v (Ee )/k the (2.15) vào (P.38) ta đưoc − n = E 1 dik ∗ i(ω01 +ωp )t V1 e c1 (t) (P.39) dc0 (t)t Ta lai có ωp − ω10 = ∆ω ikd ( t) t dc , = V10ei(ω10−ωp)tc0(t) ω01 = −ω10 ⇒ ∆ω, ω01 + ωp = ω10 − ωp = −∆ ω (P.40) Su dung (P.40) ta viet lai (P.39) sau = V1∗0 ee i∆ωt c (t), (a) dik dc0 (t)t ikd (t)t dc (P.41) = V10e−i∆ωtc0(t) (b) Lay đao hàm theo thòi gian hai ve cna phương trình (P.41a) ta đưoc d2c02(t) dt + |V c (t) − |10k i∆ω dc0(t) dt = (P.42) Phương trình đ¾c trưng cna (P.42) có dang k − i∆ωk + |V = |21k2 Nghi¾m cna phương trình (P.43) có dang sau |V10 | ∆ω ∆ω Σ1/2 , = i − i Σ4 + k k k (P.43) (P.44) Đ¾t = i ∆ω + i Σ∆ω2 + Σ ΩR = |V10 | Σ1/2 k ∆ω + |V10 | 2 Σ1/2 , 2 ∆ωk α , = ΩR − ∆ω α =Ω (P.45) +trình (P.42) có dang ta tìm đưoc nghi¾m cna phương c0(t) = Ae k1t ,2 R + Bek2t = Ae−iα1t + Beiα2t (P.46) Bang cách giai tương tn cho phương trình (P.41b) ta tìm đưoc c1(t) có dang c1(t) = Ceiα1t + De−iα2t (P.47) Các h¾ so A, B, C D đưoc xác đ%nh tù đieu ki¾n sau c0 (0) = A + B = A = d t R dc0 (t0 t=0 = | ⇒ =0 c (0) t= = d t , 2Ω ) α2 = V10 i k 2ΩR ⇒ α1 A − α2 B k C+D=0 , α1 B= C= − V 100V , 2kΩ − Dα = C 2α 11 R V10 dc1 (t) | (P.46) (P.47) ta đưoc The (P.48) vào c0 (t) = α1 eiα2 t + 2Ω Σ R −iα1 t α2 e , V10 Σ 2kΩ iα t − −iα2t c1 (t) =R e −e (P.48) D= 2kΩ R (P.49) P4 ChNng minh bieu thNc (2.34) The (2.31) vào (2.33) ta đưoc Σ2 ∫t k ωtm0 k 01 01 i (P.50) (Ee −Eh e −kωt)t dt − h0 − =kωt )/k ta 0viet lai tích W (t) phân (P.50) sau e β = Đ¾t (E E ∫t ∫t cos βt − + i sin βt i iβt e k (E01 −E01h −kωt)t e dt (P.51) = e dt iβ = 0 eAtpcv The (P.51) vào (P.50) ta đưoc eAtpcvΣ2 sin W0(t) = ωtm0 β k2 β Σ t (P.52) = δ(x), πx2 t→∞ t Σ2 Σ eAt pcv δ β W0(t) π t ωt 42 k = m Áp dung tính chat cna hàm Delta (P.53) Áp dung dang lưong giác cna hàm Delta sin2 (xt) ta viet lai (P.52) sau Li m δ(ax) = ta có β δ Σ= δ E e 01 − (P.54) δ(x), |a| (P.55) h − kωt 01 E 2k Σ = 2kδ e 01 − E01 h − kωt Σ (P.56) E The (P.56) vào (P.54) ta đưoc 2π eA p W0(t) = tδ Σ cv k tω tm0 E2 e −E 01 − Σ kωt h 01 (P.57) P5 ChNng minh bieu thNc (2.43) The (2.41) vào (2.42) ta đưoc Σ2 eAt pcv W (t) mω k = 2∫t t α1 i (Ee−−Eh −kωt)t e α2 × + 2Ω Đ¾t k 01 01 2ΩR (E −E e −kωt)t i k e+ 01 Σ dt (P.58) h 01 R h E e+ −E e− −kω h t µ =η 01= Ek01 −E , −kωt (P.59) 01 ta viet lai tích phân (P.58) sau , 01 k k ∫0t e i (E01e−−E01h −kω t )t dt t i0 (P.60) ηt = ∫t k eiηt dt = ∫ i Ee−+Eh −kω t ∫ t) ( e vào (P.58) ta đưoc dt = eiµtdt = The (P.60) cos ηt−1+i sin ηt , cos µt−1+i sin µt 01 01 iµ 0 Σ2 W (t) = eAt pcv Σ Σ 2 k2 α1 sin Σ η t m0ωt 2Ω + η2 × R Σ α2 2Ω µ µ2 ΣΣ (P.61) sin t R Σ Σ Σ Áp dung (P.53) ta viet lai (P.61) sau Σ2 W (t) = eAt pcv k2 η Σ + α1 µΣ α2 πt Σ (P.62) πt m0ωt t 2 01 01 2k 2Ω 01 × δ 01 2k R 0 2Ω 1 t δ R (P.63) Σ η Σ E −−E h −kω δt Σ == δ e−e− 2kδ − Ekω , E Tù ket qua (P.56) ta suy − µ Σ E −E δ = δ e+ h −kωt Σ = 2kδ E h − e+ − Ekω Σ The (P.63) vào (P.62) ta đưoc Σ2 2π t eAt pcv Σ W (t) α1 = δ Eh − e− Σ2 Σ − Ekωt k Ω m R + Σ2 α 01 01 − δ e+ (P.6 4) − E h E k ω Σ t Σ 2ΩR 01 01 P6 ChNn g minh bieu thNc (3.8) (3.9) Tù h¾ phương trình (3.6), (3.7) (2.20) ta có E − − − E0 = ) E10 − E00 − k(α1 − α2 ) + E1 = kωp Σ ∆ − ∆ ω ω − k∆ − ω− − = k(α1 E1−0 + α ) = + + ∆ω ∆ω R Σ = (P.68) − Ω R k ΩR = kωp, (P.65) 10 +00 = E+10 − E −E Σ − k(α1 − α2) − ∆ω E ∆ω = kωp − k∆ω −k ΩR − − ΩR = kωp (P.66) Tương tn ta có + E10 + α2) − E0−0 = k(α 0= ∆ω + + ∆ω R = k2Ω R, (P.67 Σ P7 ChNng minh bieu thNc (3.20) Tù bieu thúc (3.19) ta có Σ2 Σ2 eA p t cv Ex Imix (t) ∝ Tmi 0= m ω 2Ω x t R × α k 00 k h e− (E Σ + −kωt)t × α∗ e i (E0−0 −kωt )t + α∗ e i (E + −kωt )t Σ e− ( +α − E0 −kωt i )t k i 00 k (P.69) Bieu thúc (P.69) có the đưoc viet lai sau Σ2 Σ2 eAt pcv Imix (t) m ω 2Ω = t R × α2 + α2 + α E −E )t i + − α e − k i (00 + 00 − Σ , (P.70) α ek (E00 −E00 )t 1 2 +α hay Σ2 eAt pcv Σ2 Imix (t) 0ω m 2Ω = t × ΣtRα2 + α2 + α α e i (E +00−E −00)t + e− i (00E + −E − ) ΣΣ 00 Ta lai có + − )t(E −E )t i ek 00 00 − +e 2 i k cos= (P.71) k + E − E0−0 Σ (E+ −E− 00 k 00 00 E + cos k + − E0−0 k Σ tsin +i t−i sin Σ + − = cos E 0E − 0 k0 The (P.72) vào (P.71) ta đưoc t cv Σ2 Σ Σ2+ Σ2 I= mix (t) eA α α 2Ω m0pωt 2Ω α1 R R +2 α2 E t E + − E0−0 00 E + 0 k Σ Σ t − E0−0t k (P.72) cos + − 0− E 0Σ Σ 2ΩR 2ΩR (P.73) 0 k t P8 ChNng minh bieu thNc (4.17) The bieu thúc (4.13) (4.14) vào phương trình (4.16) ta đưoc (n + iκ)2 = s1(ω) + is2(ω) (P.74) Phương trình (P.74) có the đưoc viet lai sau n2 − κ2 + 2inκ = s1(ω) + is2(ω) Tù ta có s1 (ω) = n − κ2, (P.75) s2(ω) = 2nκ (P.76) M¾t khác, tù phương trình (4.16) ta suy √ n˜ = s1(ω) + is2(ω), (P.77) hay |n˜| = s2(ω) + s2(ω) (P.78) ... (ch%) nhóm nghiên cúu nhi¾t tình ho tro cho em ca ve chun mơn kinh nghi¾m hoat đ®ng nghiên cúu khoa HQ c Nghiên cúu sinh Dương Đình Phưác LèI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cúu cna... đieu ki¾n tot nhat cho nghiên t¾p thnc hi¾n lu¾n án Cuoi cùng, em xin gui lịi cam ơn chân thành đen gia đình em quý anh (ch%) nhóm nghiên cúu SNS ln đ®ng viên giúp đõ cho em q trình thnc hi¾n lu¾n...ĐẠI HỌC HUẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM DƯƠNG ĐÌNH PHƯỚC NGHIÊN CỨU MỘT SỐ TÍNH CHẤT QUANG CỦA CẤU TRÚC NA-NÔ BÁN DẪN Chuyên ngành: Vật lý lý thuyết vật