HIỆU ỨNG âm điện từ TRONG các hệ bán dẫn một CHIỀU

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TƯ NHIÊN NGUYỄN VĂN NGHĨA HIỆU ỨNG ÂM - ĐIỆN - TỪ TRONG CÁC HỆ BÁN DẪN MỘT CHIỀU Chuyên ngành : Vật lý lý thuyết vật lý toán Mã số : 62.44.01.03 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ VẬT LÝ Hà Nội, 2015 Công trình hoàn thành tại: Trường Đại học Khoa học Tự nhiênĐại học Quốc gia Hà Nội Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Vũ Nhân GS TS Nguyễn Quang Báu Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng cấp nhà nước chấm luận án tiến sĩ họp vào hồi ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm Thông tin - Thư viện, Đại học Quốc gia Hà Nội Mở đầu Lý chọn đề tài Trong thập niên gần đây, tiến vật lí bán dẫn đặc trưng chuyển hướng nghiên cứu từ khối tinh thể sang cấu trúc thấp chiều hố lượng tử, siêu mạng, dây lượng tử chấm lượng tử Trong cấu trúc bán dẫn thấp chiều, quy luật lượng tử bắt đầu có hiệu lực, làm thay đổi đáng kể mặt định tính lẫn định lượng nhiều tính chất vật lí, tính chất cơ, quang, nhiệt, điện số tính chất khác Việc biến đổi tính chất vật lí thông qua thay đổi đặc trưng hệ điện tử hàm sóng phổ lượng Như biết, lan truyền sóng âm vào bán dẫn làm gia tăng chuyển lượng xung lượng sóng âm cho hạt dẫn làm xuất hiệu ứng âm - điện dọc theo chiều truyền sóng âm Nếu mẫu bán dẫn tạo mạch khép kín tạo dòng âm - điện chạy dọc theo chiều truyền sóng âm, mạch hở tạo trường âm - điện Khi có thêm từ trường mẫu bán dẫn xuất hiệu ứng khác gọi hiệu ứng âm – điện – từ, mạch kín có dòng âm - điện - từ xuất hiện, mạch hở xuất trường âm - điện - từ Hiệu ứng âm – điện – từ tương tự hiệu ứng Hall bán dẫn mà dòng âm đóng vai trò dòng điện Bản chất hiệu ứng âm – điện – từ tồn dòng riêng phần tạo nhóm lượng khác điện tử, dòng âm – điện toàn phần mẫu bán dẫn không Trong thời gian gần đây, toán liên quan đến hiệu ứng âm điện - từ nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm bán dẫn khối bán dẫn hai chiều Tuy nhiên, lý thuyết lượng tử hiệu ứng âm - điện - từ hệ bán dẫn chiều (dây lượng tử) bỏ ngỏ, chưa nghiên cứu Vì vậy, lựa chọn đề tài luận án với tiêu đề “Hiệu ứng âm điện - từ hệ bán dẫn chiều” Trong luận án này, lần lý thuyết lượng tử hiệu ứng âm - điện - từ nghiên cứu có hệ thống cho hệ chiều, cụ thể cho dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn, dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn dây lượng tử hình trụ với hố parabol Mục tiêu nghiên cứu Xây dựng lý thuyết lượng tử hiệu ứng âm - điện - từ cho dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn, dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn dây lượng tử hình trụ với hố parabol Thu nhận biểu thức giải tích dòng âm - điện trường âm - điện - từ So sánh kết thu dây lượng tử với kết nghiên cứu bán dẫn khối, siêu mạng hố lượng tử để thấy khác biệt Phương pháp nghiên cứu Hiệu ứng âm - điện - từ hệ bán dẫn chiều nghiên cứu phương pháp phương trình động lượng tử, kết hợp với phương pháp tính số dựa phần mềm Matlab Nội dung nghiên cứu phạm vi nghiên cứu Với mục tiêu đề ra, luận án nghiên cứu dòng âm – điện dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn, dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn; nghiên cứu ảnh hưởng sóng điện từ lên dòng âm - điện dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn; tính toán trường âm – điện – từ dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn, dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn dây lượng tử hình trụ với hố parabol Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án Những kết thu luận án đóng góp phần vào việc hoàn thiện lý thuyết hiệu ứng động hệ thấp chiều nói chung lý thuyết hiệu ứng âm - điện - từ hệ chiều nói riêng Với kết thu từ việc sử dụng phương pháp phương trình động lượng tử, luận án góp phần khẳng định thêm tính hiệu đắn phương pháp cho việc sử dụng để nghiên cứu hiệu ứng động hệ thấp chiều Sự phụ thuộc dòng âm - điện trường âm - điện – từ vào tham số đặc trưng cho cấu trúc dây lượng tử sử dụng làm thước đo, làm tiêu chuẩn hoàn thiện công nghệ chế tạo vật liệu cấu trúc nano ứng dụng thiết bị điện tử siêu nhỏ, thông minh đa Cấu trúc luận án Ngoài phần mở đầu, kết luận, tài liệu tham khảo phụ lục, phần nội dung luận án gồm chương sau: Chương 1: Hiệu ứng âm - điện - từ bán dẫn khối hàm sóng, phổ lượng dây lượng tử Chương 2: Hiệu ứng âm - điện – từ dây lượng tử hình trụ với cao vô hạn Chương 3: Hiệu ứng âm - điện – từ dây lượng tử hình chữ nhật với cao vô hạn Chương 4: Hiệu ứng âm - điện – từ dây lượng tử hình trụ với hố parabol Các kết lý thuyết tính số, vẽ đồ thị so sánh với kết bán dẫn khối hệ bán dẫn hai chiều Các kết nghiên cứu Các kết nghiên cứu luận án công bố 10 công trình dạng báo báo cáo khoa học đăng tạp chí kỷ yếu hội nghị khoa học quốc tế nước, có 02 tạp chí chuyên ngành quốc tế có SCI bao gồm: 01 tạp chí Materials Transactions (Japan); 01 chấp nhận đăng tạp chí Physical and Mathematical Sciences-World Academy of Science, Engineering and Technology (Singapore) quý năm 2016; 02 đăng toàn văn hội nghị quốc tế Progress In Electromagnetics Research Symposium gồm: 01 Kuala Lumpur-Malaysia, 01 Taipei-Taiwan; 05 đăng tạp chí nước gồm: 02 tạp chí VNU Journal of Science, Mathematics – Physics Đại học Quốc gia Hà Nội, 02 tạp chí Nghiên cứu khoa học công nghệ quân sự, 01 tạp chí Journal of Science and Technology Viện khoa học công nghệ Việt Nam; 01 đăng toàn văn hội nghị Vật lý lý thuyết toàn quốc lần thứ 37 Chương 1: Hiệu ứng âm - điện – từ bán dẫn khối hàm sóng, phổ lượng điện tử dây lượng tử 1.1 Hiệu ứng âm – điện – từ bán dẫn khối Xuất phát từ Hamiltonian tương tác hệ điện tử-sóng âm xem sóng âm dòng phonon âm bán dẫn khối (1.1) H    p a p a p   CqU ( q )a p  q a p bq exp( iqt ) p q Chúng thiết lập phương trình động lượng tử cho điện tử bán dẫn khối với toán tử số hạt f p ( t )  a p a p i f p ( t ) t  ˆ  a p a p , H  t (1.2) t Thực biến đổi toán học nhận biểu thức trường âm – điện – từ với    n0  nvs e  4m v s T  C   c f 01 ( 0, z )  D   cv 3 / c v 1 /  f    f  C  dx   dx  2 2v 2 2v d   c d [ d  c  c ]  x   x  c E y  E AME  (1.4) c 2v  / c v 1 /  f    f   dx    dx   2 2 2v 2 2v d[d   c ]  x d    c    x  c c    c 3v  / c v 1 /  f    f   c2 02   2  dx   dx 2 2v 2 2v d [d   c ]  x d [ d    c ]    x  c c  c 2v  / c v 1 /  f    f    dx    dx  2 2v 2 2 2v d[d   c ]  x  d [ d  c  c ]  x   c    c 2v  /  f   D  c2 02    dx   2 2v d[d    c ]  x   c    cv 3 / c 3v  /  f   f   2     dx       dx  c  2 2v 2 2 2v d [d   c ]  x   c  d  c  c  x  c  x  x ; d  1 2x , x   / T  d  Tdx , z   F / T Từ biểu thức (1.4) xét trường hợp giới hạn vùng từ trường yếu nhiệt độ cao vùng từ trường mạnh nhiệt độ thấp thấy rằng, trường âm - điện - từ EAME tỉ lệ thuận với độ lớn từ trường B vùng từ trường yếu tỉ lệ nghịch với độ lớn từ trường B vùng từ trường mạnh 1.2 Hàm sóng phổ lượng điện tử dây lượng tử 1.2.1 Hàm sóng phổ lượng điện tử dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn a) Trường hợp vắng mặt từ trường r  p   expin  exp i z z  J n  Bn ,l  , R    J n 1 ( Bn ,l )  R L   n ,l , p z ( r )   n ,l , p z  p z2 / 2m  Bn2,l / 2mR2 b) Trường hợp có mặt từ trường   n ,l , p z ( r )   B  n ,l , N , p z N* ( N  n )! 2L N! e il e p i zz   e  F1  N , n  1;   n  p / 2m  c N  /  n /  l / 2 z  c tần số cyclotron; N * thừa số chuẩn hóa 1.2.2 Hàm sóng phổ lượng điện tử dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn a) Trường hợp vắng mặt từ trường   n ,l , p z ( r )  exp( i L pz n l z) sin( x) sin( y)  Lx Lx Ly Ly  n ,l , p z  p / 2m  (  / 2m )n / L2x  l / L2y  z b) Trường hợp có mặt từ trường   n ,l , p z ( r )  L exp( i pz n l z) sin( x) sin( y)  Lx Lx Ly Ly )    n / L2x  l / L2y  / 2m  nB,l(,CN N , p z  p z / 2m   c N  /   1.2.3 Hàm sóng phổ lượng điện tử dây lượng tử hình trụ với hố parabol a) Trường hợp vắng mặt từ trường   n ,l , p z ( r )  e ipz z L   r2 2n! exp n  l ! a0  2a0  n ,l , p z  p / 2m  0 2n  l  1 z  r   a |l  l r   Ln     a0  a0  / m0 L nl đa thức Legendre tổng quát b) Trường hợp có mặt từ trường   y2   y    x2   x  1  H       exp H exp n  2l  n  l  2l l! l  2l  l  l   L n! l x y  x   x  y   y eipz z /    n ,l ( r )   nB,l (, pPz)  p z2 / 2M  1 n  / 2   l  / 2 , x  eBx / mc ,  y  eBy / mc tần số cyclotron theo phương x, y, M = m[1  (x / y )2  (y / x )2 ] H n ( x ) đa thức Hermite Chương 2: Hiệu ứng âm-điện-từ dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn 2.1 Dòng âm-điện dây lượng tử hình trụ với cao vô hạn Sử dụng phổ lượng hàm sóng điện tử chương từ trường, toán tử Hamiltonian mô tả tương tác hệ điện tử - sóng âm tán xạ điện tử - phonon âm có dạng H    n ,l , p z a n,l , p z a n ,l , p z    I nn,'l,l' C k a n' ,l' , p z  k a n' ,l' , p' bk  bk  z n ,l , p z n ,l ,n' ,l ' ,k (2.1)  n' ,l '     k bk bk    C qU n ,l a n' ,l' , p z  q a n' ,l' , p' bq exp( i q t ) z n ,l ,n' ,l ' ,q k Sử dụng biến đổi toán học nhận biểu thức giải tích cho dòng âm – điện dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn e  f j   2m   F   2  n' ,l '   e I exp Bn ,l      n ,l n ,l ,n' ,l ' 2 v s m q     2m     K (   )   3 e      K (   )  3K (   )  3K1 (   )  K (   )  e      )  3K (   )  3K (   )  K (   e  v  f 0  4m      FSvs    3/   2  e  F  U nn,'l,l' exp  Bn ,l   n ,l ,n' ,l '  2m   5/  e   K / (   )  3K / (   )  3K1 / (   )  K 1 / (   ) l q (2.2)  e     5 / K / (   )  3K / (   )  3K / (   )  K 1 / (   )    2 2m  ( Bn2' ,l'  Bn2,l )    mq  ; 2R        k 2m ; ;  với εF lượng Fermi Kn(x) hàm Bessel loại hai 2.2 Trường âm - điện – từ dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn Sử dụng Hamiltonian mô tả tương tác hệ điện tử với sóng âm tán xạ điện tử - phonon âm có từ trường H     nB,l ,N , p z an,l , p z an ,l , p z    I nn,'l,l' Ck J NN ' ( u )an' ,l' , p z  k an' ,l' , p' bk  bk  z n ,l , N , p z n ,l , N ,n' ,l ' , N ' ,k (2.3)  n' ,l '    kbk bk    CqU n ,l an' ,l' , p z  q an' ,l' , p' bq exp( iqt ) z n ,l ,n' ,l ' ,q k Thực phép tính toán nhận biểu thức cho trường âm – điện – từ có từ trường sau   ( A1  A2 )[ Y1  Y2  (   ANn ,l sin  )M sin  ] (2.4) EAME  20  4e m n ,n' ,l ,l' N , N '  M  2ANn ,l M  ( ANn ,l sin  )2 M  ANn ,l M với x  /  0c ;   xk B T e  k BT A1  I nn,'l,l' J NN ' ( u )   2mANn ,l 2   4 4k vs LS n ,l ,n' ,l' , N , N '   ( 1      2mANn ,l )3  (       2mANn ,l )3 A2  8e   vsq2 /( FS ) U nn,'l,l'   2mANn ,l 2 q   n ,l , n' ,l ' , N , N '   {  ( q  2m( Nn ,,lN,n' ' ,l'  k  q ))   ( q  2m( Nn ,,lN,n' ' ,l'  k  q ))}   2m( Nn ,,lN,n' ' ,l'  ANn ,l   k ) ;   2m( Nn ,,lN,n' ' ,l'  ANn ,l   k ) ; Nn ,,lN,n' ' ,l'  ANn ,l  ANn'',l' ; ANn ,l  c N  n /  /  l / 2 Y1  [  sin (  cos2  )  ANn ,l (cos2   sin  )]Y ; Y2   (  sin  )[ ci( x ) sin( x )  si( x ) cos( x )] M  [ ci( x ) cos( x )  si( x ) sin( x )] (  sin  )  sin  [( ci ( x )  si ( x ))  2Y cos ] M  Y ( sin   )  sin  cos( ci ( x ) cos2 ( x )  si ( x ) sin ( x )) M  ci ( x )  si ( x )  cosY  2M ; M  [ ci( x ) cos( x )  si( x ) sin( x )] Y  [ ci ( x )  si ( x )] sin( x ) cos( x )  ci( x )si( x )[sin ( x )  cos2 ( x )] si( x )    k 2k  ( 1 ) x ( 1 ) k x k 1 ; ci( x )   ln( x )   k 1 ( 2k  )( 2k  )! k 1 2k ( 2k )!   Từ biểu thức (2.4) xét trường âm – điện – từ vùng từ trường yếu vùng từ trường mạnh thu được: a) Trong vùng từ trường yếu ωc kBT, ωc >> η  n ,l EAME    sin ( A1  A2 )[ 1 cos  2 sin  ](   1 AN )  e m n ,n' ,l ,l' , N , N '  sin  [   1 ANn ,l ]  [ 2 (  cos  ANn ,l )  1(   ANn ,l cos )]  (2.6) 1 2.3 Kết tính số bàn luận cho dòng âm – điện trường âm – điện – từ dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn Trong phần này, tính toán số, vẽ đồ thị cho dòng âm-điện trường âm - điện – từ dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn GaAs/GaAsAl 2.3.1 Kết tính số bàn luận cho dòng âm – điện Hình 2.1: Sự phụ thuộc dòng âm – điện vào bán kính dây lượng tử nhiệt độ T=290K (đường nét chấm), T=295K (đường nét gạch), T=300K (đường liền nét) Với  q  11011 s 1 Hình 2.2: Sự phụ thuộc dòng âm – điện vào bán kính dây lượng tử q   1011 s 1 (đường chấm), q   1011 s 1 (đường gạch), q   1011 s 1 (đường liền nét) Với T=295K εF=0.048 eV Hình 2.1 2.2 tương ứng phụ thuộc dòng âm – điện vào bán kính dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn 10 với 1   nn' ,,ll'  q  / ;    nn' ,,ll'  q  / ;   /  ; 1  1  k / ;   2  k / ; Bn ,l   n / L2x  l / L2y  / 2m nn' ,,ll'   2 n' n  / 2mL2x   2 l' l  / 2mL2y ; β = 1/kBT; D1  e 1 1 K ( 1 )  3 213 K1( 1 )  3 213 K ( 1 )  8 516 K3 ( 1 )  e   K (  )  3 2 23 K1(  )  3 2 23 K (  )  8 5 26 K3 (  ) D2  e  1 15 / K / ( 1 )  3K / ( 1 )  3K1 / ( 1 )  K 1 / ( 1 )   e 2  25 / K / (  )  3K / (  )  3K1 / (  )  K 1 / (  ) với εF lượng Fermi Kn(x) hàm Bessel loại hai 3.2 Trường âm - điện – từ dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn Sử dụng toán tử Hamiltonian hệ điện tử tương tác với sóng âm tán xạ điện tử - phonon âm dây lượng tử có dạng H B( CN )     nB,l (,NCN, p z) a n,l , p z a n ,l , p z    k bk bk n ,l , N , p z    n ,l , N ,n' ,l ' , N ' ,k k I n' ,l ' ( CN ) n ,l C k J N ' ( CN ) N ( u )a n' ,l' , p z  k a n' ,l' , p' bk  bk  (3.3) z    C qU nn,'l,l' ( CN ) a n' ,l' , p z  q a n' ,l' , p' bq exp( i q t ) z n ,l ,n' ,l ' ,q Thực phép biến đổi đại số toán tử nhận biểu thức trường âm – điện – từ có mặt từ trường  sin  n ,l 2 E AME   ( A1  A2 )[ AN cos  ( ci ( x )  si ( x )) 2e m n ,n' ,l ,l' N ,N '  xk B T (  sin  )ci( x )si( x )] sin x cos x  ANn ,l cos  (sin ( x )  cos ( x ))ci( x )si( x )   xk B T (  sin  )[ ci ( x ) sin ( x )  si ( x ) cos ( x ) (3.4)  [ x Dm1ci ( x )  Dm si ( x )  xDm ci( x )si( x )] sin ( x )  2 2  [ x Dm1 si ( x )  Dm ci ( x )  xDm ci( x )si( x )] cos ( x )   [ 2ci( x )si( x )( x Dm1  Dm )  xDm ( ci ( x )  si ( x ))] 1 e  k BT A1  8  k v s LS   n ,l ,n' ,l ' ,N ,N ' I nn,'l,l' ( CN ) J NN ' ( CN ) ( u )   2mANn ,l 2   ( Nn ,,lN,n' ' ,l'  ANn ,l   k      ANn ,l )3   ( Nn ,,lN,n' ' ,l'  ANn ,l   k      ANn ,l )3 14  e( 2 )3  v s3 q 2m A2  2FS  {  ( q  2m(   N ,N ' n ,l ,n' ,l ' N ,N ' n ,l ,n' ,l ' A n ,l N A n' ,l ' N'  n ,l ,n' ,l ' ,N , N ' U nn,'l,l' ( CN )   ANn ,l 2  q  q   k   q ))   ( q  2m(  N ,N ' n ,l ,n' ,l '   k   q ))} ; A  c N  / 2   n / L  l / L2y  / 2m , n ,l N 2 x Dm1  (  sin  )2 ( kBT )2  ( kBT sin   ANn ,l 0c cos )2 ; Dm  (  sin  ) ( ANn ,l )  ( xk B T cos   ANn ,l sin  ) ; Dm  2[(  sin  )2 k BTANn ,l   ( xkBT cos  ANn ,l sin  )( k BT sin   ANn ,l 0c cos )] Chúng xem xét trường âm – điện – từ vùng từ trường yếu nhiệt độ cao vùng từ trường mạnh nhiệt độ thấp sau: a) Trong vùng từ trường yếu ωc kBT, ωc >> η E AME    2e mc  ( A  A2 )  n , n' ,l ,l ' , N , N '  [( x 2G1  G2 ) sin( x )  xG3 cos( x )] ci( x )si( x )  [ x 2G1  G2 ][ ci ( x )  si ( x )]  xG3 sin( x )[ ci ( x )  si ( x )] / 2 (3.6)  [ Gm1  x 2Gm  xGm cos( x ) sin( x )][ ci ( x )  si ( x )]  [( Gm1  x 2Gm ) sin( x )  xGm cos( x )] ci( x )si( x ) 1 với G1  k B T cos   A Nn , l   c sin  ; G2  x k BT sin  cos  ; G3  xk B T sin   ANn ,l cos  Gm1  (  sin  )2 ( xkBT sin  )2  ANn ,l cos( ANn ,l  xkBT sin  ) Gm   0c [( xkBT )2  ( ANn ,l )2 ] sin( 2 )  2kBTANn ,l (  sin  ) Gm3  (  0c ANn ,l sin  )2 (  sin  )  ( kBT cos )2   0c kBTANn ,l sin 2 15 3.3 Ảnh hưởng sóng điện từ lên dòng âm - điện dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn Giả sử dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn đặt   trường laser có véc tơ điện trường E( t )  E sin( t ) vuông góc với phương truyền sóng Hamiltonian hệ điện tử tương tác với sóng âm tán xạ điện tử - phonon âm dây lượng tử viết sau H SDT    n2 l    e  2          p  A( t )   a n ,l , p z a n ,l , p z 2m n ,l , p z   L x L y   m      k bk bk    I nn,'l,l' ( CN ) C k a n' ,l' , p z  k a n' ,l' , p' bk  bk  k (3.7) z n ,l ,n' ,l ' ,k    C qU nn,'l,l' ( CN ) a n' ,l' , p z  q a n' ,l' , p' bq exp( i q t ) z n ,l ,n' ,l ' ,q   A( t )  ( eE0 /  ) sin( t ) véc tơ sóng điện từ Thực tính toán, nhận biểu thức giải tích cho dòng âm – điện có ảnh hưởng sóng điện từ j    e 2 mE0 exp F    exp  3  s ( s )  1n ,l ,n' ,l ' v s S   2m    n2 l      L2 L2   y   x  (3.8)  ( D1  D2 ) I nn,'l,l' ( CN ) /(  q L )  2v l4  q3 D3 U nn,'l,l' ( CN ) /(  k F ) 2 với D1  13 exp( 1 )K3 ( 1 )  3K ( 1 )  3K1( 1 )  K0 ( 1 ) ; D2   23 exp(  )K3 (  )  3K (  )  3K1(  )  K0 (  ) ; D3   exp(  )K3 (  )  3K (  )  3K1(  )  K0 (  ) ; 1     q  nn' ,,ll' /   / ; 1     q  nn' ,,ll' /   / ;   1  k / ; nn' ,,ll'   2 n' n  / L2x  l' l  / L2y  / 2m ; 3.4 Kết tính số bàn luận cho dòng âm–điện trường âm –điện–từ dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn 3.4.1 Kết tính số bàn luận cho dòng âm – điện Hình 3.1 cho thấy dòng âm - điện phụ thuộc vào nhiệt độ hệ giảm mạnh vùng nhiệt độ thấp vùng nhiệt độ cao dòng âm – điện gần không tồn Kết khác so với kết thu hố lượng tử dây lượng tử hình trụ với hố 16 cao vô hạn Hình 3.2 cho thấy, độ dài dây lượng tử có kích thước cỡ μm giam hãm điện tử bỏ qua, dòng âm điện gần không đổi nhỏ Hình 3.1 Sự phụ thuộc dòng âm - điện vào nhiệt độ hệ số sóng q=2,5.10-7 m-1; q=3,4.10-7 m-1; q=4,0.10-7 m-1 Hình 3.3 Sự phụ thuộc dòng âm – điện vào tần số sóng âm nhiệt độ hệ thay đổi Hình 3.2 Sự phụ thuộc dòng âm - điện vào chiều dài dây lượng tử nhiệt độ T=200K, T=220K T=270K Hình 3.4 Sự phụ thuộc dòng âm–điện vào tần số sóng âm chiều dài dây lượng tử thay đổi Hình 3.3 cho thấy đồ thị có đỉnh cực đại tần số sóng âm n' ,l ' thỏa mãn điều kiện q  k   n ,l ( n  n' ,l  l' ), vị trí đỉnh không bị dịch chuyển nhiệt độ thay đổi điều kiện không phụ thuộc vào nhiệt độ mà chủ yếu phụ thuộc vào lượng 17 điện tử Hình 3.4 tồn đỉnh dây lượng tử hình chữ nhật giam hãm điện tử cấu trúc chiều trình chuyển vùng điện tử vùng ( n  n' l  l' ) gây 3.4.2 Kết tính số bàn luận cho trường âm – điện – từ Hình 3.5 Sự phụ thuộc trường âm - điện - từ vào tần số sóng âm từ trường thay đổi T = 4,0K Hình 3.6 Sự phụ thuộc trường âm - điện - từ vào vào nhiệt độ hệ từ trường thay đổi T = 4,0K Hình 3.5 cho thấy trường âm – điện – từ có cực trị điều kiện q  k  Nn ,,nN' ',l ,l' ( n  n' ,l  l' , N  N' ) thỏa mãn Vị trí đỉnh không phụ thuộc vào độ lớn từ trường Kết tương tự kết thu hố lượng tử dây lượng tử hình trụ chỗ vị trí cực đại không thay đổi độ lớn trường âm – điện – từ tăng từ trường tăng Hình 3.6 cho thấy đỉnh di chuyển phía nhiệt độ cao từ trường tăng điều kiện để xuất đỉnh phụ thuộc vào từ trường Hình 3.7 cho thấy, vùng từ trường yếu nhiệt độ cao, trường âm - điện - từ tăng tuyến tính theo từ trường, đặc điểm thu bán dẫn khối, siêu mạng, hố lượng tử dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn Hình 3.8 cho thấy, đồ thị có khác biệt so với kết bán dẫn khối, bán dẫn hai chiều dây lượng tử hình trụ với cao vô hạn 18 Hình 3.7 Sự phụ thuộc trường âm - điện - từ vào độ lớn từ trường với nhiệt độ hệ T=200K T=250K Hình 3.8 Sự phụ thuộc trường âm - điện - từ vào độ lớn từ trường với nhiệt độ hệ T=4.0K T=5.0K Hình 3.9 cho thấy phụ thuộc trường âm - điện - từ vào từ trường vùng từ trường mạnh T = 4K với tần số sóng âm wq = 2,0x1011 s-1 (đường liền nét) wq = 2,5x1011 s-1 (đường nét đứt), có nhiều cực đại thỏa mãn điều kiện q  k  Nn ,,nN' ,'l ,l' ( n  n' ,l  l' , N  N' ) , cực đại trường âm – điện – từ có giá trị độ rộng tăng độ lớn từ trường tăng Giá trị cực đại trường âm – điện – từ lớn tần số sóng âm tăng Hình 3.9 Sự phụ thuộc trường âm điện - từ vào độ lớn từ trường với tần số sóng âm thay đổi 3.4.3 Kết tính số bàn luận cho ảnh hưởng sóng điện từ lên dòng âm – điện dây lượng tử hình chữ nhật Hình 3.10 cho thấy, cường độ dòng âm – điện đạt giá trị cực đại giá trị xác định tần số sóng âm Đặc biệt, vị trí 19 đỉnh phụ thuộc dịch chuyển phía giá trị tần số sóng âm giảm giá trị dòng âm – điện giảm chiều dài dây lượng tử tăng lên Đồ thị có dạng giống (định tính) với kết nhận dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn trường hợp sóng điện từ ngoài, giá trị lớn nhiều Hình 3.11 cho thấy dòng âm – điện giảm mạnh chiều dài dây lượng tử hình chữ nhật tăng Kết có dạng (định tính) giống với kết nhận trường hợp sóng điện từ ngoài, giá trị lớn Hình 3.10 Sự phụ thuộc dòng âm – điện vào tần số phonon âm với chiều dài dây lượng tử hình chữ nhật L = 60nm, L = 65 nm L = 80nm T = 130K Hình 3.11 Sự phụ thuộc dòng âm – điện vào chiều dài dây lượng tử với nhiệt độ T = 100K, T = 130K T = 200K tần số sóng điện từ Ω =5×1014s−1 3.5 Kết luận chương Bằng phương pháp phương trình động lượng tử, tính dòng âm - điện sinh tương tác điện tử với sóng âm tán xạ điện tử-phonon âm trong trường hợp có ảnh hưởng sóng điện từ ngoài, thu biểu thức giải tích cho dòng âm - điện Bên cạnh nghiên cứu trường âm điện – từ dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn có mặt từ trường ngoài, thu biểu thức giải tích cho trường âm - điện – từ Từ kết lý thuyết, tính toán số, khảo sát phụ thuộc dòng âm – điện trường âm - điện – từ 20 vào tần số sóng âm, nhiệt độ hệ tham số dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn GaAs/GaAsAl Khảo sát phụ thuộc trường âm – điện – từ vào độ lớn từ trường Kết thu khác biệt so với bán dẫn khối, siêu mạng, hố lượng tử dây lượng tử hình chữ nhật giới hạn cổ điển sử dụng phương trình động Bonltzmann Chương 4: Hiệu ứng âm-điện-từ dây lượng tử hình trụ với hố parabol 4.1 Hamiltonian cho điện tử giam cầm dây lượng tử hình trụ với hố parabol Sử dụng toán tử Hamiltonian hệ điện tử tương tác với sóng âm tán xạ điện tử - phonon âm dây lượng tử hình trụ hố parabol có dạng H ( P )     nB,l (,NP,)p z a n,l , p z a n ,l , p z    k bk bk n ,l , N , p z   k ( u )a n' ,l' , p z  k a n' ,l' , p' bk  bk   I  C qU nn,'l,l' ( P ) a n' ,l' , p z  q a n' ,l' , p' bq exp( i q t )  n ,l , N ,n' ,l ' , N ' ,k  n ,l , N ,n' ,l ' , N ' ,q n' ,l ' n ,l C k J N'( P ) N (4.1) z z 4.2 Biểu thức trường âm - điện - từ dây lượng tử hình trụ với hố parabol Thực tính toán giải tích nhận biểu thức cho trường âm – điện – từ có mặt từ trường sau  sin   ( A1  A2 )  e M n , l , N , n' , l ' , N '  sin xxD1ci( x )si( x )  D2 si ( x )  x D3ci ( x )  E AME   cos xD2 ci ( x )  x D3 si ( x )  xD1ci( x )si( x )  sin x cos xxD1 ( ci ( x )  si ( x ))  2( D2  x D3 )ci( x )si( x )  x ( Dm21  Dm2 )ci ( x )  ( Dm2  Dm2 )si ( x )   x( Dm Dm  Dm1 Dm )ci( x )si( x ) sin x   x ( Dm21  Dm2 )si ( x )  ( Dm2  Dm2 )ci ( x )   x( Dm Dm  Dm1 Dm )ci( x )si( x )cos x   sin x ( Dm2  Dm2 )  x ( Dm21  Dm2 )ci( x )si( x )   x( Dm Dm  Dm1 Dm )ci ( x )  si ( x ) 1 21 (4.2) với e  k B T A1  4  k v s LS  I nn,'l,l' ( P ) J NN ' ( P ) ( u )   An ,l    n ,l ,n' ,l ' , N ,N '  ( ln,l,'n'   k  An ,l      An ,l )3  ( ln,l,'n'   k  An ,l      An ,l )3  ( ln,l,'n'   k  An ,l      An ,l )3  ( ln,l,'n'   k  An ,l      An ,l )3 e  v s3 2   q2 A2  FS n ,l , N ,n' ,l ' , N ' {( q  M(  l ,l ' n ,n' U nn,'l,l' ( P ) M   An ,l   q    q   k   q ))   ( q  M (  l ,l ' n ,n'   k   q ))} ln,l,'n'  An ,l  An' ,l' ; An ,l  1 n  / 2  2 l  / 2    1  (  /  ) cos  k T (  /  ) sin     A    A 1  (  /  ) sin     k T  (  /  ) sin   ; D  k T 1  (  /  ) sin   ;  A 1  (  /  ) sin   ;  k T sin  (  /  )   (  /  ) cos   A   ; D2  1  ( x / c )2 cos2   An ,l (  y / c )2 sin   kBT xx ; D1 x 2 c B x D3 Dm Dm3 n ,l y B y x n ,l 2 c y c m1 n ,l c 2 x y B y c c B x c y c n ,l x Dm  An ,l (  y / c )2 cos ;   xk B T ; x  /  0c Chúng xét trường âm – điện – từ vùng từ trường yếu nhiệt độ cao vùng từ trường mạnh nhiệt độ thấp nhận kết sau: a) Trong vùng từ trường yếu ωc kBT, ωc >> η 22 (4.3) E A ME   x sin  2e M sin   ( A1  A2 )  n , n ,l ,l ' , N , N '  [ DQ1ci ( x )  DQ si ( x )  DQ 3ci( x )si( x )] cos x   [ DQ1si ( x )  DQ ci ( x )  DQ 3ci( x )si( x )] sin x   sin x cos x [ 2( DQ1  DQ )ci( x )si( x )  DQ ( ci ( x )  si ( x ))] (4.4)  [ DQM 1ci ( x )  DQM si ( x )  DQM 3ci( x )si( x )] cos x  2  [ DQM 1si ( x )  DQM ci ( x )  DQM 3ci( x )si( x )] sin x   sin x cos x [ 2( DQM  DQM )ci( x )si( x )  DQM ( ci ( x )  si ( x ))] 1 với DQ1   0x x cos2  x kBT /    y2 An ,l sin  ; DQ   kBTx 4 y2 sin  ;   DQ  x3 kBTx y2 cos2  sin  / c  ( x2 cos2    0 y2 sin  ) An ,l ;   DQM  x   A sin   (  0 An ,l cos  x kBT ) ; 4 y n ,l 2 y DQM  x   k T sin   (  kBTx  cos  x An ,l )2 ;  y B 2 DQM  x k BTAn ,l (  y / c )2 sin   y   (  k BTx 2 y2 cos   x An ,l )( An ,l y2 cos   x k BT ) 4.3 Kết tính số bàn luận cho trường âm – điện – từ dây lượng tử hình trụ với hố parabol Trong phần này, tính toán số cho trường âm – điện – từ dây lượng tử hình trụ với hố parabol GaAs/GaAsAl Hình 4.1: Sự phụ thuộc trường âm - điện - từ dây hình trụ với hố parabol vào tần số sóng âm với giá trị khác từ trường Ở R=30nm T=4K Hình 4.2: Sự phụ thuộc trường âm - điện - từ vào từ trường Bx vùng từ trường yếu Với T = 270K, R=30 nm, By=0,10T (đường nét đứt) By=0,15T (đường liền nét) 23 Hình 4.1 cho thấy ứng với giá trị độ lớn từ trường trường âm - điện - từ có cực trị thỏa mãn điều kiện q  k  ln,l,'n' ( n  n' ,l  l' ), kết khác với kết thu dây lượng tử hình chữ nhật dây lượng tử hình trụ hố cao vô hạn Hình 4.2 cho thấy vùng từ trường yếu nhiệt độ cao, trường âm – điện – từ tăng gần tuyến tính theo từ trường Hình 4.3 Sự phụ thuộc trường âm - điện - từ vào từ trường Bx vùng từ trường mạnh Ở R=30 nm, By=1,52T (đường nét đứt) By=1,70T (đường liền nét) Hình 4.4 Sự phụ thuộc trường âm - điện - từ vào từ trường By vùng từ trường mạnh Ở R=30nm, Bx=2,30T (đường nét đứt) Bx=2,40T (đường liền nét) Hình 4.3 4.4 cho thấy khác biệt so với kết bán dẫn khối, siêu mạng, hố lượng tử, dây lượng tử hình trụ dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn Nguyên nhân trường âm – điện – từ phụ thuộc vào dạng hình học dây lượng tử 4.4 Kết luận chương Bằng phương pháp phương trình động lượng tử thu biểu thức giải tích cho trường âm - điện - từ dây lượng tử hình trụ với hố parabol Kết tính toán số, vẽ đồ thị phụ thuộc trường âm - điện – từ vào tần số sóng âm từ trường cho dây lượng tử hình trụ với hố parabol GaAs/GaAsAl Kết xuất cực đại vị trí cực đại không phụ thuộc vào độ lớn từ trường 24 KẾT LUẬN Bằng phương pháp phương trình động lượng tử, nghiên cứu hiệu ứng âm – điện – từ dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn, dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn dây lượng tử hình trụ với hố parabol Các kết luận án tóm tắt sau: Lần thiết lập phương trình động lượng tử cho hệ điện tử - phonon âm sóng âm bán dẫn chiều (dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn, dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn dây lượng tử hình trụ với hố parabol) thu biểu thức giải tích cho dòng âm - điện dây lượng tử hình trụ dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn; biểu thức giải tích cho ảnh hưởng sóng điện từ lên dòng âm - điện dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn; biểu thức giải tích cho trường âm - điện - từ dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn, dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn dây lượng tử hình trụ với hố parabol Các kết thu cho thấy lượng tử hóa giảm kích thước dây lượng tử ảnh hưởng mạnh lên dòng âm điện trường âm - điện - từ dây lượng tử Sự phụ thuộc dòng âm - điện trường âm - điện - từ vào tham số nhiệt độ hệ, tần số sóng âm, từ trường tham số cấu trúc dây lượng tử chiều dài dây, bán kính bề rộng dây lượng tử có nhiều khác biệt so với toán tương tự bán dẫn khối, siêu mạng hố lượng tử Sự khác biệt gây khác biệt giam cầm hệ chiều Kết tính toán số cho dòng âm – điện trường âm – điện – từ dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn GaAs/GaAsAl rằng: phụ thuộc dòng âm – điện vào bán kính dây lượng tử vào nhiệt độ cho đỉnh ứng với điều kiện q  k   ( Bn2' ,l'  Bn2,l ) / 2mR2 ( n  n' , l  l' ); phụ thuộc trường âm - điện – từ vào độ lớn từ trường miền từ trường mạnh 25 nhiệt độ thấp phi tuyến, xuất nhiều đỉnh độ cao đỉnh thay đổi ngẫu nhiên ứng với điều kiện q  k  Nn ,,nN' ,'l ,l' ( n  n' ,l  l' , N  N' ) Vị trí đỉnh không thay đổi nhiệt độ hệ thay đổi điều kiện xuất đỉnh không phụ thuộc vào nhiệt độ hệ Kết tính toán số cho dòng âm – điện trường âm – điện – từ dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn GaAs/GaAsAl rằng: phụ thuộc dòng âm – điện vào chiều dài dây lượng tử vào nhiệt độ hệ có giá trị giảm mạnh chiều dài dây nhiệt độ hệ tăng Sự phụ thuộc dòng âm – điện vào tần số sóng âm cho đỉnh ứng với điều kiện  q   k  nn' ,,ll' ( n  n' , l  l' ) đỉnh có độ lớn tăng mạnh so với trường hợp sóng điện từ ngoài; Sự phụ thuộc trường âm - điện - từ vào từ trường phi tuyến vùng từ trường mạnh, xuất nhiều đỉnh giá trị đỉnh giảm từ trường tăng Kết tính toán số cho trường âm – điện – từ dây lượng tử hình trụ với hố parabol GaAs/GaAsAl rằng: phụ thuộc trường âm - điện - từ vào từ trường miền từ trường mạnh nhiệt độ thấp phi tuyến xuất nhiều đỉnh Số lượng độ rộng đỉnh trường âm - điện - từ phụ thuộc vào hướng từ trường phụ thuộc trường âm điện - từ vào tần số sóng âm không tuyến tính Các kết thu luận án mở rộng hướng nghiên cứu cho hệ bán dẫn không chiều hiệu ứng âm – điện – từ - nhiệt; góp phần hoàn thiện lý thuyết lượng tử hiệu ứng âm - điện - từ hệ bán dẫn chiều nói riêng Vật lý bán dẫn thấp chiều nói chung; góp phần vào việc phát triển khoa học công nghệ cao, chế tạo thiết bị điện tử siêu nhỏ, thông minh đa sở Vật lý bán dẫn thấp chiều 26 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH KHOA HỌC CỦA TÁC GIẢ ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Nguyen Van Nghia, Nguyen Quang Bau, Nguyen Vu Nhan and Dinh Quoc Vuong (2012) “Calculation of the acoustomagnetoelectric field in a rectangular quantum wire with an infinite potential in the presence of an external magnetic field”: Progress In Electromagnetics Research Symposium Proceedings, Kuala Lumpur-Malaysia, pages 772 – 777 Nguyen Van Nghia, Nguyen Dinh Nam, Nguyen Quang Bau (2012) “Calculations of the acoustoelectric current in a cylindrical quantum wire with an infinite potential”, VNU Journal of Science, Mathematics – Physics, Vol 28, No.1S, pages 103-108 Nguyen Van Nghia, Dinh Quoc Vuong, Nguyen Quang Bau (2012) “Calculations of the acoustoelectric current in a rectangular quantum wire”, Proceedings Natl Conf Theor Phys 37, pages 157-162 Nguyen Van Nghia, Nguyen Quang Bau, Nguyen Van Hieu and Nguyen Vu Nhan (2013) “The influence of an electromagnetic wave on the acoustoelectric current in a rectangular quantum wire with an infinite potential”, Progress In Electromagnetics Research Symposium Proceedings, Taipei-Taiwan, pages 410415 Nguyen Van Nghia, Nguyen Quang Bau (2014) “The acoustoelectric current in a rectangular quantum wire with an infinite potential GaAs in the presence of an electromagnetic wave”, Journal of Science and Technology, Vol 52, No 3C, pages 421-427 Nguyễn Văn Nghĩa, Nguyễn Quang Báu, Nguyễn Vũ Nhân 27 (2014) “Hiệu ứng âm – điện lượng tử phi tuyến dây lượng tử hình chữ nhật với hố cao vô hạn”, Tạp chí nghiên cứu khoa học Công nghệ quân sự, số 31, trang 141-149 Nguyễn Văn Nghĩa, Nguyễn Vũ Nhân, Nguyễn Quang Báu, Đinh Quốc Vương (2014) “Hiệu ứng âm – điện lượng tử phi tuyến dây lượng tử hình trụ với hố cao vô hạn”, Tạp chí nghiên cứu khoa học Công nghệ quân sự, số 32, trang 103-110 Nguyen Van Nghia and Nguyen Quang Bau (2015) “The dependence of the quantum acoustomagnetoelectric field on the parameters of a cylindrical quantum wire with an infinite potential”, VNU Journal of Science, Mathematics – Physics, Vol 31, No.1S, pages 91 – 97 Nguyen Vu Nhan, Nguyen Van Nghia and Nguyen Van Hieu (2015), “The dependence of a quantum acoustoelectric current on some qualities in a cylindrical quantum wire with an infinite potential GaAs/GaAsAl”, Materials Transactions, Vol 56, No 09, pages 1408-1411 (SCI) 10 Nguyen Quang Bau, Nguyen Van Nghia (2016) “The influence of an external magnetic field on the acoustomagnetoelectric field in a rectangular quantum wire with an infinite potential by using a quantum kinetic equation”, accepted for publication in Physical and Mathematical Sciences - World Academy of Science, Engineering and Technology (Singapore), quý năm 2016 28 [...]... âm - điện - từ phụ thuộc vào hướng của từ trường ngoài và sự phụ thuộc của trường âm điện - từ vào tần số sóng âm ngoài là không tuyến tính Các kết quả thu được của luận án có thể mở rộng hướng nghiên cứu cho hệ bán dẫn không chiều và hiệu ứng âm – điện – từ - nhiệt; góp một phần hoàn thiện lý thuyết lượng tử về các hiệu ứng âm - điện - từ trong hệ bán dẫn một chiều nói riêng và trong Vật lý bán dẫn. .. sánh với kết quả trong bán dẫn khối, bán dẫn hai chiều và chỉ ra điều kiện xuất hiện các đỉnh trong dòng âm - điện là q  k   2 ( Bn2' ,l'  Bn2,l ) / 2mR2 ( n  n' và l  l' ) và các đỉnh trong trường âm - điện – từ là  q   k  Nn ,,nN' ',l ,l' ( n  n' , l  l' , N  N' ) Chương 3: Hiệu ứng âm- điện- từ trong dây lượng tử hình chữ nhật với hố thế cao vô hạn 3.1 Dòng âm- điện trong dây lượng... tính theo tần số sóng âm Hình 2.8 cho thấy sự phụ thuộc của trường âm – điện – từ vào từ trường trong vùng từ trường mạnh là khác biệt so với kết quả trong bán dẫn khối vì trong bán dẫn khối trường âm – điện – từ tỉ lệ thuận với 1/B 2.4 Kết luận chương 2 Bằng cách sử dụng phương pháp phương trình động lượng tử thu được biểu thức giải tích cho dòng âm - điện và trường âm – điện – từ trong dây lượng tử... cầm trong hệ một chiều 3 Kết quả tính toán số cho dòng âm – điện và trường âm – điện – từ trong dây lượng tử hình trụ với hố thế cao vô hạn GaAs/GaAsAl chỉ ra rằng: sự phụ thuộc của dòng âm – điện vào bán kính của dây lượng tử và vào nhiệt độ cho một đỉnh ứng với điều kiện q  k   2 ( Bn2' ,l'  Bn2,l ) / 2mR2 ( n  n' , l  l' ); sự phụ thuộc của trường âm - điện – từ vào độ lớn của từ trường trong. .. rất mạnh lên dòng âm điện cũng như trường âm - điện - từ trong các dây lượng tử Sự phụ thuộc của dòng âm - điện và trường âm - điện - từ vào các tham số như nhiệt độ của hệ, tần số sóng âm, từ trường ngoài và các tham số cấu trúc của dây lượng tử như chiều dài dây, bán kính hoặc bề rộng của dây lượng tử có nhiều sự khác biệt so với bài toán tương tự trong bán dẫn khối, siêu mạng và hố lượng tử Sự khác... tích cho trường âm - điện – từ Từ kết quả lý thuyết, chúng tôi đã tính toán số, khảo sát sự phụ thuộc của dòng âm – điện và trường âm - điện – từ 20 vào tần số của sóng âm, nhiệt độ của hệ và các tham số trong dây lượng tử hình chữ nhật với hố thế cao vô hạn GaAs/GaAsAl Khảo sát sự phụ thuộc của trường âm – điện – từ vào độ lớn của từ trường ngoài Kết quả thu được khác biệt so với bán dẫn khối, siêu... ngoài trong vùng từ trường mạnh Hình 2.7 cho thấy trường âm – điện – từ càng tăng khi từ trường ngoài càng lớn, trường này có một cực đại trong vùng sóng âm ngoài có tần số nhỏ khi q  k  Nn ,,nN' ',l ,l' ( n  n' ,l  l' , N  N' ) được thỏa 12 mãn, vị trí của các đỉnh không phụ thuộc vào độ lớn của từ trường ngoài Kết quả này khác với bán dẫn khối vì trong bán dẫn khối trường âm – điện – từ gần... thể do sự giam hãm của điện tử trong cấu trúc một chiều và quá trình chuyển vùng của điện tử giữa các vùng con ( n  n' và l  l' ) gây ra 3.4.2 Kết quả tính số và bàn luận cho trường âm – điện – từ Hình 3.5 Sự phụ thuộc của trường âm - điện - từ vào tần số sóng âm ngoài khi từ trường thay đổi tại T = 4,0K Hình 3.6 Sự phụ thuộc của trường âm - điện - từ vào vào nhiệt độ của hệ khi từ trường thay đổi tại... trong bán dẫn khối, bán dẫn hai chiều và dây lượng tử hình trụ với thế cao vô hạn 18 Hình 3.7 Sự phụ thuộc của trường âm - điện - từ vào độ lớn từ trường với nhiệt độ của hệ T=200K và T=250K Hình 3.8 Sự phụ thuộc của trường âm - điện - từ vào độ lớn từ trường với nhiệt độ của hệ T=4.0K và T=5.0K Hình 3.9 cho thấy sự phụ thuộc của trường âm - điện - từ vào từ trường ngoài trong vùng từ trường mạnh tại... vô hạn Hình 4.2 cho thấy trong vùng từ trường yếu và nhiệt độ cao, trường âm – điện – từ tăng gần như tuyến tính theo từ trường Hình 4.3 Sự phụ thuộc của trường âm - điện - từ vào từ trường ngoài Bx trong vùng từ trường mạnh Ở đây R=30 nm, By=1,52T (đường nét đứt) và By=1,70T (đường liền nét) Hình 4.4 Sự phụ thuộc của trường âm - điện - từ vào từ trường ngoài By trong vùng từ trường mạnh Ở đây R=30nm, ... thêm từ trường mẫu bán dẫn xuất hiệu ứng khác gọi hiệu ứng âm – điện – từ, mạch kín có dòng âm - điện - từ xuất hiện, mạch hở xuất trường âm - điện - từ Hiệu ứng âm – điện – từ tương tự hiệu ứng. .. quan đến hiệu ứng âm điện - từ nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu lý thuyết thực nghiệm bán dẫn khối bán dẫn hai chiều Tuy nhiên, lý thuyết lượng tử hiệu ứng âm - điện - từ hệ bán dẫn chiều. .. đề tài luận án với tiêu đề Hiệu ứng âm điện - từ hệ bán dẫn chiều Trong luận án này, lần lý thuyết lượng tử hiệu ứng âm - điện - từ nghiên cứu có hệ thống cho hệ chiều, cụ thể cho dây lượng